直流阀转换器

如果需要大范围的速度调节和高质量的电力驱动瞬态模式，阀直流转换器用于为直流电动机的励磁和电枢绕组供电。

对于这些用户，阀变流器的电源电路可以是：零或桥，单相或三相。选择一个或另一个转换器电路应基于：

• 在整流电压曲线中提供允许的激励，

• 限制高次谐波的数量和幅度交流电压，

• 电源变压器使用率高。

众所周知，脉动整流转换器电压会在电机中产生脉动电流，从而干扰电机的正常换向。此外，电压纹波会导致电机产生额外损耗，从而导致需要高估其功率。

可以通过增加整流器的相数，或者通过引入平滑电感，或者通过改进电动机的设计来改善电动机的换向并减少电动机的损耗。

如果转换器设计为低电感电机的电枢电路供电，则其最合理的电源电路是三相的：带有浪涌电抗器的双三相零桥（图 1）。

米。 1、三相晶闸管变流器的供电电路：a——带均压电抗器的双三相零，b——电桥

用于励磁线圈 直流电机由于电感较大，阀式变换器的电源电路可以是三相零桥式单相或三相（图2）。

米。 2、晶闸管整流器给励磁绕组供电的方案：a-三相零，b-单相桥，c-三相半控铺路

在三相整流电路中，应用最广泛的是三相桥（图1，b）。该整流方案的优点是：配套三相变压器利用率高，阀门反向电压值最小。

对于大功率电力驱动，整流电压纹波的降低是通过并联或串联整流桥来实现的。在这种情况下，整流桥由一个三绕组变压器或两个双绕组变压器供电。

在第一种情况下，变压器的初级绕组连接“星形”，次级 - 在“星形”中，另一个 - 在“三角形”中。在第二种情况下，其中一个变压器根据“星-星”方案连接，第二个 - 根据“三角-星”方案连接。

由于变压器的初级或次级绕组具有不同的连接方案，一个桥上的整流电压波形将与另一个桥上的整流电压波形以一定角度异相。因此，电机电枢的总整流电压会产生纹波，其频率是各桥波频率的2倍。整流电压瞬时值的方程式与连接的桥并联由平波电抗器执行。当整流桥串联时，电路的工作原理类似。

为了减少可控阀的数量，采用半调节或单桥电路进行校正。在这种情况下，一半的桥，例如阴极组，是受控的，而阳极的一半是不受控制的，即组装在二极管上（见图 2，c）。

上述所有转换器电源电路都是不可逆的，因为它们确保负载中的电流仅沿一个方向流动。从不可逆电路到可逆电路的转变可以通过使用接触换向器或安装两组整流器来完成。这种整流器采用反并联（图 3）或交叉（图 4）方案。

在反并联电路中，两个电桥 U1 和 U2（见图 3）均由变压器的公共绕组馈电，并且反向并联连接。在分频电路中，每个电桥都由一个单独的线圈和连接到负载的分频器供电。

米。三、反并联转换器方案

米。 4、转换器交叉连接图

双元件可逆变换器桥阀的控制可以是分开的，也可以是联合的。在单独控制中，控制脉冲仅提供给当前正在运行并在负载电路中提供所需电流方向的桥的阀。与此同时，另一座桥上的阀门被锁定。

在联合控制中，无论负载电流的方向如何，控制脉冲同时提供给两个电桥的阀门。因此，通过这种控制，其中一个电桥工作在整流模式，另一个电桥准备用于逆变模式。另一方面，共同治理可以是一致的，也可以是不一致的。

在协调控制中，控制脉冲被提供给两个电桥的阀门，使得校正后的电压 y 的平均值相等。在控制不一致的情况下，逆变模式工作的桥（逆变阀组）的平均整流电压必须超过整流模式工作的桥（整流阀组）的电压。

具有联合控制的可逆电路运行的特点是在由阀组和变压器绕组形成的闭环中存在均衡电流，这是由于所有组电压的瞬时值不相等而出现的时间。为了限制后者，在电路中引入了均衡扼流圈 L1 — L4（见图 3）。

联合协调控制的优点是简单、易于从一种模式切换到另一种模式、明确的静态特性、即使在低负载下也没有间歇电流模式。但是，通过这种控制，电路中会流过大的均衡电流。

具有不匹配控制的链条比具有匹配控制的链条具有更小的扼流圈尺寸。然而，通过这种控制，允许的控制角范围减小，这导致变压器的未充分利用和功率因数的降低。

上述缺点都剥夺了带有单独控制的转换器电路。这种控制方法完全消除了均衡电流，因为在这种情况下控制脉冲的供应仅针对工作阀组进行。因此，不需要均衡扼流圈和一般变压器功率，因为​​整流组可以用调整角的零值打开。