Трехфазного выпрямителя

Вснтильно-машинный каскад, применяемый в установке «Уралмаш-5000Э», состоит из асинхронного двигателя с фазным ротором АДН, трехфазного выпрямительного моста ВК, преобразующего энергию скольжения двигателя в энергию постоянного тока, и источника э. д. с., в качестве которого используется генератор постоянного тока ГН (Ш27-8к, 250 кВт, 330 В, 750 об/мин) с приводным синхронным двигателем СДА. Ток ротора асинхронного двигателя АДН выпрямляется выпрямителем ВК. и поступает в цепь якоря машины постоянного тока ГН. Эта машина работает в двигательном режиме, а СДА — в генераторном режиме, вследствие чего энергия скольжения возвращается в сеть.

Поэтому в новых буровых установках предусмотрено регулирование подачи насосов путем регулирования частоты вращения асинхронного двигателя по схеме электрического каскада (см. 2.12, б). Машинно-вентильный каскад, применяемый в установке «Уралмаш-5000Э», состоит из асинхронного двигателя с фазным ротором АДН, трехфазного выпрямительного моста ВК, преобразующего энергию скольжения двигателя в энергию постоянного тока, и источника э. д. с., в качестве которого используется генератор постоянного тока ГН (П127-8к, 250 кВт, 330В, 750 об/мин) с приводным синхронным двигателем СДА. Ток ротора асинхронного двигателя АДН выпрямляется выпрямителем ВК и поступает в цепь якоря машины постоянного тока ГН. Эта машина работает в двигательном режиме, а СДА — в генераторном режиме, вследствие чего энергия скольжения возвращается в сеть.

В ряде случаев приходится переходить к параметрам, формируемым, непосредственно в измерительной части УРЗ (токам, напряжениям и мощностям симметричных составляющих, напряжению на выходе трехфазного выпрямительного моста, питаемого от измерительных трансформаторов и др.) или измеряемым посредством реле (сопротивлениям, углам между токами и напряжениями).

скорости. Упрощенная принципиальная электрическая схема для этого случая приведена на 12.8. Здесь цепь якоря двигателя М получает питание от трехфазного выпрямительного моста ВП2, подключенного к сети переменного тока через попарно параллельно включенные силовые обмотки wl магнитных усилителей, каждая из которых соединена последовательно с диодом (выпрямитель ВШ), т. е. по схеме с самопод-магничиванием. Обмотка управления w2, включенная на выход промежуточного полупроводникового (транзисторного), трехкаскадного промежуточного нереверсивного усилителя ПУ, является одновременно задающей обмоткой и обмоткой, посредством которой, а также усилителя и тахогенератора GT реализуется обратная связь по скорости. Обмоткой смещения служит обмотка w3, получающая питание от отдельного источника выпрямленного напряжения.

По аналогии со схемой р:яс. 5.5, а можно построить трехфазный, шестифазный и т. д. выпрямительные каскады, состоящие из соответствующего количества диодов, через которые от отдельных обмоток многофазного трансформатора питается общая нагрузка. Схема трехфазного выпрямительного каскада на основе схемы 5.5, а и кривая выходного напряжения показаны на 5.6, а, б.

Выпрямительные блоки при нулевой схеме выполняются на номинальный ток 12,5 кА, а при трехфазной мостовой схеме - 6,25 кА. Каждое плечо трехфазного выпрямительного моста на ток 6,25 кА и каждая фаза выпрямителя на 12,5 кА при нулевой схеме имеет 19 или 20 параллельно включенных кремниевых вентилей соответствующего класса на номинальный ток 200 А. Последовательно с каждым вентилем включен быстродействующий предохранитель.

Действующее значение тока в плече трехфазного выпрямительного моста, А,

блоки выполняются на номинальный ток 6300 А. Каждое плечо трехфазного выпрямительного моста на ток 6300 А имеет 19 или 20 параллельно включенных кремниевых вентилей (диодов) соответствующего класса на номинальный ток 200 А. Последовательно с каждым вентилем включен быстродействующий предохранитель.

. Действующее значение тока в плече трехфазного выпрямительного моста

Каждое плечо трехфазного выпрямительного моста на ток 6 250 А и каждая фаза выпрямителя на 12 500 А при нулевой схеме имеет 19 или 20 параллельно включенных кремниевых вентилей соответствующего класса на номинальный ток 200 А. Последовательно с каждым вентилем вклю* чен быстродействующий предохранитель. •

Асинхронный вентильный каскад ( 6.6) состоит из асинхронного двигателя М, приводящего в движение буровой насос БН; трехфазного выпрямительного моста UZ1, преобразующего энергию скольжения двигателя в энергию постоянного тока; инвертора UZ2, с помощью которого энергия постоянного тока преобразуется в энергию переменного тока, возвращаемую через трансформатор ТУЗ и разъединитель QS2 в сеть. Регулирование скорости двигателя осуществляется изменением противоЭДС инвертора UZ2,

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (и_, MV или ( 10.41, а).

и вентильных генераторов, является то, что при достаточно больших значениях добротности fi = X/R в цепи до выпрямителя г3>0,5, для чего не требуется регулирование (управление) зарядным процессом. Регулирование для повышения КПД требуется лишь при малых р, когда г3->0,5. Количественно это показано на основе математического моделирования в § 3.4.2 и 3.4.3. Математическое описание трехфазного двухполупериодного неуправляемого выпрямителя в соответствии с расчетными схемами ( 3.25, 3.26) выполняется по мгновенным значениям токов и напряжений на основе уравнений Кирхгофа. Уравнения для однофазного двухполупериодного выпрямителя вытекают из уравнений для трехфазного при исключении из рассмотрения одной из фаз и соответствующих двух диодов трехфазного выпрямителя (например, фазы с и диодов ,Д, 6 на

Для математического описания однофазного двухполупери-одного выпрямителя из уравнений Кирхгофа надо исключить токи и напряжения одной из ветвей трехфазного выпрямителя по схеме 3.25.

9.6. Схема (а), временные диаграммы напряжений и токов (б) трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом

На 9.6, а изображена схема трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом. В него входят: трехфазный трансформатор, обмотки которого соединены звездой, три диода, включенные в каждую из фаз трансформатора, и нагрузочный резистор RH.

» трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом . . . 0,25

Выражения (9.28), (9.29) позволяют построить характеристику управления трехфазного выпрямителя при LH=0 ( 9.36). Видно, что при угле управления а=150° среднее значение выпрямленного напряжения равно нулю.

При работе трехфазного выпрямителя на нагрузочное устройство с индуктивным сопротивлением Z.H=°° длительность тока через каждый тиристор будет соответствовать углу 2л/3. Нагрузочный ток будет сглаживаться и иметь непрерывный характер при углах «>я/6. Среднее значение выпрямленного напряжения в этом случае определяется по формуле (9.28).

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (и , и. или MC) положительное и наибольшее ( 10.41, в).

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (иа, иь или ис) положительное и наибольшее ( 10.41,в).

две трехфазные выпрямительные группы: анодная (аноды электрически соединены) Д\, Д3, Дз и катодная (катоды электрически соединены) Д2, Д4, Де, каждая из которых повторяет работу трехфазного выпрямителя с нулевым выводом ( 8.5, а). Поэтому при таком же значении ЭДС вторичной обмотки трансформатора ?2, как и в схе-