Controle de retificador de fase única totalmente controlada do motor DC

Controle do retificador de fase única totalmente controlada do mecanismo CC:

O controle do retificador de fase única totalmente controlada do motor CC é ilustrada na Figura 5.26 (a). O motor é indicado por seu circuito equivalente. A comida de campo não é exibida. Quando o controle do campo é necessário, o campo é alimentado a partir de um retificador controlado, se não de um retificador descontrolado. A tensão de entrada é definida por

Controle de retificador de fase única totalmente controlada do motor DC

Controle de retificador de fase única totalmente controlada do motor DC

Em um ciclo de tensão da fonte, os tiristores T1 e T3 recebem sinais da porta de α a π, e os tiristores T2 e T4 recebem sinais da porta (π + α) para 2π. Quando a corrente de reforço não flui continuamente, o motor funciona em uma condução descontínua.

Quando a corrente circula continuamente, a condução seria contínua. O leitor considerou, trabalha principalmente em uma condução descontínua. A condução descontínua possui vários modos operacionais.

O método de análise aproximado, mas simples, é obtido quando apenas o modo dominante de condução descontínua é levado em consideração.

A tensão do terminal do motor e as ondas de onda de corrente para os modos de condução descontínua e condução contínua dominante são representadas nas Figs. 5.26 (b) e (c).

No modo descontínuo de condução do retificador controlado totalmente controlado, fase única do motor CC, a corrente começa a fluir com a implementação dos tiristores T1 e T3 em ωt = α. O motor está conectado à fonte e sua tensão terminal é igual a vs.

A corrente, que flui contra os dois, E e a tensão da fonte após ωt = π, cai de zero para β. Devido à ausência de desativação de T1 e T3 atuais. A tensão do terminal do motor agora é igual à sua tensão induzida E. Quando os tiristores T2 e T4 forem puxados para (π + α), o ciclo seguinte do terminal do motor começará.

No modo de controle de condução contínua do retificador de fase única totalmente controlada do motor de corrente contínua, uma corrente positiva circula através do motor e T2 e T4 estão em condução pouco antes de α. A aplicação de pulsos de grade é ativada em tiristores tendenciosos na frente T1 e T3 a α.

A condução dos vieses reversos T1 e T3 T2 e T4 os desativam. Um ciclo de VA é finalizado quando T2 e T4 são ativados em (π + α), causando a desativação de T1 e T3.

Como a corrente de reforço não é DC perfeita, o torque do motor flutua. Como o torque flutua a uma frequência de 100 Hz, a inércia do motor é capaz de filtrar flutuações, o que fornece uma velocidade quase constante e um ondulado E.

Condução descontinada:

Em um controle retificador de fase única totalmente controlada da tensão do terminal de controle do motor VA, o leitor opera em dois intervalos (Fig. 5.26 (b)):

  • Intervalo de serviço (α ≤ ωt ≤ β) quando o motor é conectado à fonte e VA = vs.
  • Intervalo de corrente zero (β ≤ ωt ≤ π + α) quando ia = 0 e VA = E.

O funcionamento do leitor é descrito pelas seguintes equações: Controle de retificador de fase única totalmente controlada do motor DC

Solução da equação. (5.72) possui dois componentes, um por causa da fonte CA (VM / Z) sin (ωt – φ) e outros devido ao EMF ( – E / RA). Cada um desses componentes, por sua vez, possui um componente de transição. Estes representados por um único expositor K1e-t / τa, então

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Ou

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e τa é dado pela Eq. (5.25).

A constante K1 pode ser avaliada submetindo a equação. (5.74) No estado inicial IA (α) = 0. Substitua o valor de K1 obtido assim na equação. (5.74) renderizado

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Desde Ia (β) = 0, da equação. (5.77)

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β pode ser avaliado por solução iterativa da equação. (5.78).

Desde a queda em tensão através da indutância do reforço devido ao componente CC da corrente de reforço é zero

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Onde estão e os componentes CC da tensão e da corrente de reforço são respectivamente. Na Figura 5.26 (6)

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A corrente de reforço consiste em componente DC IA e harmônicos. Quando o fluxo é constante, apenas o componente CC produz torque regular. Os harmônicos produzem componentes alternativos de torque, cujo valor médio é zero. Portanto, o torque do motor é sempre dado pela equação. (5.7). Equações. (5.7), (5.8), (5,79) e (5.80)

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A borda entre condução contínua e descontínua é atingida quando β = π + α. Substituindo β = π + α na Eq. (5.78) fornece o valor crítico da velocidade ωmc, que separa a condução contínua da condução descontínua para um dado α como

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Condução contínua:

Na Figura 5.26 (c)

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Equações. (5.7), (5.8), (5,79) e

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As curvas de torque de velocidade para o leitor estão representadas na Figura 5.27. A operação ideal sem carga é obtida quando Ia = 0. Quando os dois pares do tiristor (T1, T3) e (T2, T4) não administrarem, IA será zero. Isso acontecerá quando E> vs durante todo o período para o qual impulsos cansados ​​estiverem presentes.

Portanto, quando α <π / 2, E deve ser maior ou igual à VM e quando α> π / 2, E deve ser maior ou igual a VM sin ωt. Portanto, nenhuma velocidade de carga é dada por

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A tensão terminal média máxima (2VM / π) é escolhida igual à tensão do motor nominal. Ideal sem velocidade de carga do motor quando for alimentado por uma tensão direta perfeita do valor nominal será então (2VM / πk).

É interessante notar que a velocidade máxima sem carga com o controle do retificador é (π / 2) vezes esse valor. A borda entre condução contínua e descontínua é representada pela linha pontilhada (Fig. 5.27).

Para casais menos que classificados, uma unidade baixa funciona principalmente em uma condução descontínua. Na condução contínua, as linhas retas paralelas são linhas paralelas, cuja inclinação, de acordo com (5,84), depende da resistência ao circuito de reforço de AR.

O efeito da condução descontínua é tornar a regulação da velocidade pobre. Esse comportamento pode ser explicado a partir dos ondas da Fig. 5.26 (b) e (c). Na condução contínua, para um dado α, qualquer aumento no torque está caindo ω e E para que a IA e T possam aumentar.

A tensão terminal média permanecerá constante. Na condução descontínua, qualquer aumento no casal e o aumento acompanhado pela IA levam a um aumento de β e uma queda na AV. Portanto, a velocidade cai em uma quantidade maior.

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O leitor opera nos quadrantes I (Automobile Forward) e IV (frenagem regenerativa reversa). Essas operações podem ser explicadas da seguinte forma:

Da equação. (5.84), sob a hipótese de condução contínua, a tensão de saída do CC do retificador varia com α, como mostrado na Figura 5.28 (a). Quando você trabalha no quadrante I, ωm é positivo e α ≤ 90 °; E as polaridades de VA e E são representadas na Figura 5.28 (b).

Para uma IA positiva, isso leva o retificador a fornecer energia e o motor a consumindo, dando assim a um automóvel para a frente. As polaridades de E, AI e vão para o funcionamento do quadrante IV estão representadas na Figura 5.28 (c). E reverteu devido à reversão de ωm.

Como a IA está sempre na mesma direção, a máquina funciona como um gerador produzindo um torque de frenagem. Além disso, devido a α> 90 °, o VA é negativo, o que sugere que o retificador agora pega o poder dos terminais de CC e o transfere para o setor de CA.

Essa operação do retificador é chamada de reversão e o retificador funcionaria como inversor. Como a oferta gerada é fornecida na fonte desta operação, é uma frenagem regenerativa.

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Duas capacidade operacional do quadrante do leitor só podem ser usadas com taxas de revisão ou outras cargas ativas que podem conduzir o motor na direção oposta.

Na operação normal com dois quadrantes de um motor, é necessária uma alça direta (quadrante I) e uma frenagem frontal (quadrante II) que não pode ser fornecida pelo leitor na Figura 5.26 (a).