חסרונות של ממירי תיריסטורים
הסוג העיקרי של ממירי מנוע DC כיום הוא תיריסטור מצב מוצק.
החסרונות של תיריסטורים כוללים את הדברים הבאים:
1. הולכה חד צדדית, כתוצאה מכך יש צורך להכפיל את מספר המכשירים.
2. זרם עומס יתר קטן וכן הגבלת קצב עליית הזרם.
3. רגישות למתח יתר.
הערך הממוצע של המתח המיושר בהיעדר ויסות נקבע בעיקר על ידי מעגל המיתוג של ממיר התיריסטור. מעגלי המרה מחולקים לשתי מחלקות: אפס מסוף וגשר. במתקנים בהספק בינוני וגבוה משתמשים בעיקר במעגלי ממירי גשר, מה שנבע בעיקר משתי סיבות:
-
מתח נמוך יותר של כל אחד מהתיריסטורים,
-
היעדר מרכיב קבוע של הזרם הזורם דרך פיתולי השנאי.
מעגלי הממיר יכולים להיות שונים גם במספר השלבים: מאחד במתקנים בעלי הספק נמוך ועד 12-24 בממירים בעלי הספק גבוה.
לכל הגרסאות של ממירי תיריסטורים, יחד עם תכונות חיוביות, כגון אינרציה נמוכה, חוסר אלמנטים מסתובבים, גדלים קטנים יותר (בהשוואה לממירים אלקטרו-מכאניים), יש מספר חסרונות:
1. חיבור קשיח לרשת החשמל: כל התנודות במתח הרשת מועברות ישירות למערכת ההנעה, ונחשולי עומס על צירי המנוע מועברים מיד לרשת החשמל וגורמים לנחשולי זרם.
2. מקדם הספק נמוך בעת התאמת המתח למטה.
3. יצירת הרמוניות גבוהות יותר, עומס על רשת החשמל.
בהקשר למוליכות החד-קוטבית של תיריסטורים ושל הממיר בכלל, ניתן לבצע את ההיפוך של המנוע במעגל הפשוט ביותר בנוכחות ממיר אחד רק על ידי החלפת האבזור או סליל העירור באמצעות מגע מתאימים. באופן טבעי, בתנאי זה, פעולת מערכת המכונות החשמליות לא תהיה מספקת, מכיוון שיש צורך להחליף זרמים גבוהים או מעגל השראות גבוה. לכן, לרוב משתמשים בשני ממירים, שכל אחד מהם מיועד לעבוד בכיוון סיבוב אחד.
האינדיקטורים הטכניים והכלכליים של כונן תיריסטור: טווח ויסות המהירות, האפשרות של שיטה כזו או אחרת של בלימה, היפוך, סוג המאפיינים המכניים ואחרים נקבעים מראש במידה רבה על ידי ערכת אספקת החשמל.
ניתן לצמצם את כל מגוון הסכימות של המעגלים הראשיים (הכוח) לארבע אפשרויות עיקריות:
1. אספקת אבזור מנוע DC מממיר מבוקר אחד.זה והדיאגרמות הבאות כדי לפשט את השרטוט ולזהות הבדלים מהותיים ניתנים בהנחה של אספקה מרשת AC חד פאזית.
מערכת ממיר-מנוע מבוקרת עם ממיר תיריסטור אחד במעגל האבזור, V, N - מגע לסיבוב קדימה ואחורה
במקרה זה, ויסות מהירות מסופק רק על ידי שינוי המתח המופעל על אבזור המנוע; הפוך מנוע - על ידי שינוי כיוון זרם האבזור באמצעות מגע. בלימה היא אלקטרודינמית.
נוכחותם של מגעים הפוכים במעגל האבזור מייקר את ההתקנה, במיוחד עם הספק מנוע משמעותי, וגם הופך אותה למתאימה רק למנגנונים שאינם דורשים היפוכים ועצירות תכופות. המעגל אינו מספק יכולת בלימה רגנרטיבית.
2. אספקת אבזור המנוע משני ממירים המחוברים במעגל צולב. בכיוון סיבוב אחד פועל מהפך אחד, בשני – השני, ההפך מושג ע"י שליטה על התיריסטורים ומובטח ע"י העברת אחד מהממירים למצב אינוורטר.
מערכת אינוורטר-מנוע מבוקרת עם שני ממירים המחוברים במעגל צולב
המעגל אינו מצריך מגעי היפוך מגושמים במעגל האבזור, מספק עצירת שחזור אנרגיה חלקה ואמינה ומשמש בדרך כלל להיפוך תכוף.
החיסרון של המעגל הוא המורכבות והעלות הגבוהה עקב הצורך בסט כפול של תיריסטורים וכפול מספר הפיתולים המשניים של שנאי הכוח.
3. חיבור מקבילי-הפוך של ממירים. המאפיינים של התוכנית דומים לקודמתה.היתרון הוא פחות פיתולים משניים של שנאי הכוח.
מערכת אינוורטר-מנוע מבוקרת עם חיבור הפוך מקביל של ממירים
מערכת ממיר-מנוע עם ממיר מבוקר במעגל עירור המנוע
המכשיר פועל עם מקדם הספק קבוע וגבוה מספיק. לעומת זאת, על ידי שינוי כיוון הזרם במעגל העירור, הוא מהדק את הזמנים. המערכת אינה מתאימה במיוחד למנגנונים הדורשים מספר רב של חזרות ועצירות.