晶閘管變流器的缺點
目前直流電機變流器的主要類型是固態晶閘管。
晶閘管的缺點包括:
1. 單向傳導,因此需要將器件數量增加一倍。
2、過載電流小,限制電流上升率。
3.對過電壓的敏感性。
無穩壓時整流電壓的平均值主要由晶閘管變流器的開關電路決定。轉換電路分為零端和電橋兩類。在中大功率裝置中,主要採用橋式變換器電路,這主要有兩個原因:
-
每個晶閘管的電壓較低,
-
流過變壓器繞組的電流中沒有恆定分量。
轉換器電路的相數也可能不同:從低功率裝置中的相數到高功率轉換器中的 12-24 相。
晶閘管轉換器的所有變體,以及低慣性、無旋轉元件、更小(與機電轉換器相比)尺寸等積極特性,都有許多缺點:
1、硬接市電:市電電壓的所有波動都直接傳遞給驅動系統,電機軸上的負載浪湧會立即傳遞給市電並引起電流浪湧。
2、調低電壓時功率因數低。
3、產生高次諧波,對電網造成負荷。
考慮到晶閘管和轉換器的單極導電性,一般情況下,在存在一個轉換器的情況下,最簡單的電路中的電機反轉只能通過使用合適的接觸器切換電樞或勵磁線圈來完成。自然地,在這種情況下,電機系統的運行將不盡如人意,因為需要切換大電流或高電感電路。因此,通常使用兩個轉換器,每個轉換器都設計為在一個旋轉方向上工作。

晶閘管驅動器的技術經濟指標:調速範圍、採用一種或另一種制動方法的可能性、換向、機械特性的類型等在很大程度上由供電方案預先確定。
主(電源)電路的各種方案可以簡化為四個主要選項:
1. 直流電機電樞由一個受控轉換器供電。本圖和下圖是在假設由單相交流網絡供電的情況下給出的,以簡化繪圖並識別基本差異。

受控變流器-電機系統,在電樞電路中帶有一個晶閘管變流器,V、N - 用於正向和反向旋轉的接觸器
在這種情況下,速度調節僅通過改變施加到電機電樞的電壓來提供;電機反轉 — 通過使用接觸器改變電樞電流的方向。制動是電動的。
電樞電路中存在換向接觸器使安裝成本更高,尤其是在電機功率很大的情況下,並且還使其僅適用於不需要頻繁換向和停止的機構。該電路不提供再生製動能力。
2. 從交叉電路中連接的兩個轉換器為電機電樞供電。在一個旋轉方向上,一個逆變器工作,另一個逆變器工作。相反的情況是通過控制晶閘管實現的,並通過將其中一個轉換器轉換為逆變器模式來確保。
一個受控的逆變器-電機系統,兩個逆變器交叉連接
該電路在電樞迴路中不需要笨重的換向接觸器,提供平穩可靠的能量回收停止,一般用於頻繁換向。
該電路的缺點是由於需要雙組晶閘管和電源變壓器次級繞組數增加一倍,所以電路複雜,成本高。
3、轉換器的並反接法。該方案的屬性與前一個相似。優點是電源變壓器的次級繞組較少。

變流器並聯反向連接的可控變頻電機系統

在電機勵磁電路中具有受控轉換器的變流器-電機系統
該設備以恆定且足夠高的功率因數運行。相反,通過改變勵磁電路中的電流方向,可以收緊瞬變。該系統不太適合需要大量反轉和停止的機構。