Теория электропривода


Особенности энергетики вентильных электроприводов


Для регулируемых электроприводов наиболее общим и эффективным путем решения проблемы энергосбережения на данном этапе развития техники является использование вентильных преобразователей, При использовании современных силовых полупроводниковых приборов - тиристоров, транзисторов в различных исполнениях, КПД преобразователей впечатляюще велик. Так, для тиристорного преобразователя с m-фазной схемой выпрямления, в котором на интервале проводимости обтекаются током п последовательно включенных вентилей, его можно оценить с помощью соотношения:

где hт - КПД силового трансформатора, обеспечивающего потенциальную развязку силовых цепей электропривода и ограничение токов к.з. при пробоях тиристоров. В ряде случаев hT - это КПД токоограничивающего реактора (ТОР), устанавливаемого на входе преобразователя, если потенциальная развязка не требуется; DUв - падение напряжения на вентиле; Uтпном- номинальное выходное напряжение преобразователя.

Если с достаточным запасом принять DUB=DUB max=2 В, то для мостовой схемы преобразователя (n=2) при U1=380 В и Uтп.ном=440 В КПД собственно управляемого выпрямителя составит

То же значение hув получим и для преобразователя с нулевой схемой выпрямления: п=1, но при том же напряжении питания номинальное напряжение преобразователя в 2 раза меньше. Для трансформаторов мощностью 10-1000 кВт значения КПД лежат в пределах 0,95-0,98, следовательно

Уместно сопоставить с электромашинным преобразовательным агрегатом для системы Г-Д - его КПД при мощности 1000 кВт составит

Таким образом, в этом случае замена системы Г-Д системой ТП-Д позволяет экономить около 7% потребляемой энергии и снизить потери в преобразовательном агрегате примерно в 3 раза. Это существенное повышение энергетической эффективности электропривода

Однако оценку энергетической эффективности вентильных электроприводов на основе учета потерь в преобразовательном агрегате необходимо дополнить оценкой негативных особенностей вентильных электроприводов, связанных с дискретным принципом преобразования и регулирования напряжения преобразователей.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -