晶闸管变流器的缺点
目前直流电机变流器的主要类型是固态晶闸管。
晶闸管的缺点包括:
1. 单向传导,因此需要将器件数量增加一倍。
2、过载电流小,限制电流上升率。
3.对过电压的敏感性。
无稳压时整流电压的平均值主要由晶闸管变流器的开关电路决定。转换电路分为零端和电桥两类。在中大功率装置中,主要采用桥式变换器电路,这主要有两个原因:
-
每个晶闸管的电压较低,
-
流过变压器绕组的电流中没有恒定分量。
转换器电路的相数也可能不同:从低功率装置中的相数到高功率转换器中的 12-24 相。
晶闸管转换器的所有变体,以及低惯性、无旋转元件、更小(与机电转换器相比)尺寸等积极特性,都有许多缺点:
1、硬接市电:市电电压的所有波动都直接传递给驱动系统,电机轴上的负载浪涌会立即传递给市电并引起电流浪涌。
2、调低电压时功率因数低。
3、产生高次谐波,对电网造成负荷。
考虑到晶闸管和转换器的单极导电性,一般情况下,在存在一个转换器的情况下,最简单的电路中的电机反转只能通过使用合适的接触器切换电枢或励磁线圈来完成。自然地,在这种情况下,电机系统的运行将不尽如人意,因为需要切换大电流或高电感电路。因此,通常使用两个转换器,每个转换器都设计为在一个旋转方向上工作。

晶闸管驱动器的技术经济指标:调速范围、采用一种或另一种制动方法的可能性、换向、机械特性的类型等在很大程度上由供电方案预先确定。
主(电源)电路的各种方案可以简化为四个主要选项:
1. 直流电机电枢由一个受控转换器供电。本图和下图是在假设由单相交流网络供电的情况下给出的,以简化绘图并识别基本差异。

受控变流器-电机系统,在电枢电路中带有一个晶闸管变流器,V、N - 用于正向和反向旋转的接触器
在这种情况下,速度调节仅通过改变施加到电机电枢的电压来提供;电机反转 — 通过使用接触器改变电枢电流的方向。制动是电动的。
电枢电路中可逆接触器的存在使安装更加昂贵,尤其是在电机功率很大的情况下,并且还使其仅适用于不需要频繁反转和停止的机构。该电路不提供再生制动能力。
2. 通过交叉电路连接的两个转换器为电机电枢供电。在一个旋转方向上,一个逆变器工作,另一个逆变器工作。相反的情况是通过控制晶闸管实现的,并通过将其中一个转换器转换为逆变器模式来确保。
两个逆变器交叉连接的受控逆变器-电机系统
该电路在电枢回路中不需要笨重的换向接触器,提供平稳可靠的能量回收停止,一般用于频繁换向。
该电路的缺点是由于需要双组晶闸管和电源变压器次级绕组数增加一倍,所以电路复杂,成本高。
3、转换器的并反接法。该方案的属性与前一个相似。优点是电源变压器的次级绕组较少。

变流器并联反向连接的可控变频电机系统

在电机励磁电路中具有受控转换器的变流器-电机系统
该设备以恒定且足够高的功率因数运行。相反,通过改变励磁电路中的电流方向,可以收紧瞬变。该系统不太适合需要大量反转和停止的机构。