A tirisztoros átalakítók hátrányai

Az egyenáramú motoros átalakítók fő típusa jelenleg a szilárdtest tirisztor.

A tirisztorok hátrányai a következők:

1. Egyoldali vezetés, aminek következtében az eszközök számát meg kell duplázni.

2. Kis túlterhelési áram, valamint az áram növekedési sebességének korlátozása.

3. Túlfeszültségre való érzékenység.

Az egyenirányított feszültség átlagos értékét szabályozás hiányában elsősorban a tirisztoros átalakító kapcsolóáramköre határozza meg. Az átalakító áramkörök két osztályra oszthatók: nulla terminálra és hídra. A közepes és nagy teljesítményű berendezésekben főként hídkonverter áramköröket használnak, aminek fő oka két ok:

• az egyes tirisztorok alacsonyabb feszültsége,

• a transzformátor tekercselésein átfolyó áram állandó összetevőjének hiánya.

Az átalakító áramkörök a fázisok számában is különbözhetnek: egytől az alacsony teljesítményű berendezésekben a 12-24-ig a nagy teljesítményű konverterekben.

A tirisztoros konverterek minden változatának pozitív tulajdonságai mellett, mint például az alacsony tehetetlenség, a forgó elemek hiánya, a kisebb (az elektromechanikus átalakítókhoz képest) méretek, számos hátránya van:

1. Nehéz csatlakozás a hálózathoz: a hálózati feszültség minden ingadozása közvetlenül a hajtásrendszerbe kerül, a motortengelyeken fellépő terhelési hullámok pedig azonnal a hálózatra kerülnek, és áramlökéseket okoznak.

2. Alacsony teljesítménytényező a feszültség lefelé állításakor.

3. Magasabb harmonikusok generálása, terhelés az elektromos hálózaton.

A tirisztorok és általában az átalakító egypólusú vezetőképessége kapcsán a motor megfordítása a legegyszerűbb áramkörben egy konverter jelenlétében csak az armatúra vagy a gerjesztőtekercs megfelelő kontaktorok segítségével történő átkapcsolásával valósítható meg. Természetesen ilyen körülmények között az elektromos géprendszer működése nem lesz kielégítő, mivel vagy nagy áramot, vagy nagy induktivitású áramkört kell kapcsolni. Ezért általában két átalakítót használnak, amelyek mindegyike egy forgásirányban működik.

A tirisztoros hajtás műszaki és gazdasági mutatóit: a sebességszabályozás tartományát, egy vagy másik fékezési, hátrameneti mód lehetőségét, a mechanikai jellemzők típusát és egyebeket nagymértékben előre meghatározza az áramellátási séma.

A fő (teljesítmény) áramkörök sokféle sémája négy fő lehetőségre csökkenthető:

1. Egyenáramú motor armatúra táplálása egy vezérelt átalakítóról.Ez és a következő diagramok a rajz egyszerűsítése és az alapvető különbségek azonosítása érdekében az egyfázisú váltakozó áramú hálózatról való táplálás feltételezése mellett szerepelnek.

Szabályozott konverter-motor rendszer egy tirisztoros átalakítóval az armatúra áramkörben, V, N - kontaktorok előre és hátra forgáshoz

Ebben az esetben a fordulatszám szabályozása csak a motor armatúrájára adott feszültség változtatásával történik; motor visszafordítása — az armatúra áram irányának megváltoztatásával kontaktorok segítségével. A fékezés elektrodinamikus.

Az irányváltó kontaktorok jelenléte az armatúrakörben megdrágítja a telepítést, különösen jelentős motorteljesítmény mellett, és csak olyan mechanizmusokhoz teszi alkalmassá, amelyek nem igényelnek gyakori irányváltást és leállást. Az áramkör nem biztosít regeneratív fékezési képességet.

2. A motorarmatúra táplálása két, keresztáramkörbe kapcsolt konverterről. Az egyik forgásirányban az egyik inverter működik, a másikban a másik.Az ellenkezőjét a tirisztorok vezérlésével érik el, és az egyik konverter inverteres üzemmódba való átvitelével biztosítják.

Egy vezérelt inverter-motor rendszer két inverterrel, amelyek keresztáramkörbe vannak kapcsolva

Az áramkör nem igényel terjedelmes irányváltó kontaktorokat az armatúrakörben, egyenletes és megbízható energia-visszanyerési leállítást biztosít, és általában gyakori irányváltásra használják.

Az áramkör hátránya a bonyolultság és a magas költségek, mivel kettős tirisztorkészletre és a teljesítménytranszformátor szekunder tekercseinek kétszeresére van szükség.

3. Átalakítók párhuzamos-ellentétes csatlakozása. A séma tulajdonságai hasonlóak az előzőhöz.Az előny a transzformátor kevesebb másodlagos tekercsében rejlik.

Szabályozott inverter-motor rendszer a konverterek párhuzamos, ellentétes csatlakozásával

Átalakító-motor rendszer vezérelt átalakítóval a motor gerjesztő áramkörében

A készülék állandó és kellően magas teljesítménytényezővel működik. Ezzel szemben a gerjesztő áramkörben lévő áram irányának megváltoztatásával a tranzienseket megfeszíti. A rendszer nem nagyon alkalmas olyan mechanizmusokhoz, amelyek nagyszámú hátramenetet és leállítást igényelnek.