Невыполнение условия по разрыву цепи вызывает "опрокидывание” инвертора и срыв его работы. Поэтому, при формировании инверторного режи­ма циклоконвертора, необходимо зара­нее определить область устойчивой его работы. Для предварительных расчетов можно пользоваться приближенной ме­тодикой расчета углов коммутации ти­ристоров.

В основу этой методики положено представление о циклоконверторе как преобразователе частоты со звеном по­стоянного тока, который относительно главного генератора работает в выпря­мительном режиме, относительно греб­ного электродвигателя - в инвертором режиме. Такое представление соответ­ствует физическим основам работы цик­локонвертора, у которого каждый тири­стор в промежутке его открытого состояния осуществляет одновременно функции выпрямления и инвертирова­ния тока.

В табл. 1 для режимов инвертиро­вания приведены значения углов р и ус индексами “I” и “II”, указывающие, от­носительно каких цепей (сети или дви­гателя) следует обеспечить выполнение контрольного соотношения.

В выражениях, приведенных в табл. 1, присутствует параметр д с теми же индексами “I” и “II” — так называемое коммутационное падение напряжения Для инверторного и выпрямительного режимов работы циклоконвертора его значения будут разными.

При питании циклоконвертора от синхронного генератора коммутацион­ная реактивность, измеряемая в относи­тельных единицах:

Ха\ = (Xd + Х2)12'

где Xd”, Х2 - параметры синхронного генератора. При питании вентильного двигателя коммутационная реактив­ность во вторичной цепи циклоконвер­тора:

XaM = (Xdfl"+ X2fl)/2,

где Xd^\ Xm - параметры вентильного двигателя.

Слагаемое {1^2) /0п вводится при наличии многообмоточных дросселей с индуктивностью фазы Ц. Приведенные соотношения не накладывают ограни­чений на максимальные значения час­тоты напряжения питания двигателя.

При большом значении отношения “входной” (/)) и “выходной" (/),) частот (/; = 50 Гц; fn < 10.. .8 Гц) значение ЭДС машины обычно невелико, поэтому ее влиянием на процесс коммутации мож­но пренебрегать. В любом случае для обеспечения работы двигателя необхо­димо управление циклоконвертром от частоты и фазы рабочего магнитного потока (например, датчика положения ротора).

Описанная методика опробована для расчета инверторных режимов цик­локонвертора в приводе с асинхронным двигателем с фазным ротором мощнос­тью 1 МВт (циклоконвертор включен в цепь ротора). Рассмотренный материал может быть использован при исследо­вании возможности создания ГЭУ на базе асинхронного двигателя с фазным ротором и циклоконвертором, подклю­ченным к контактным кольцам, а также при попытках разнообразить варианты применения гребных вентильных элек­тродвигателей в диапазоне мощностей от 100 кВт до десятков МВт.

Заключение

Следует заметить, что на настоящий день не существует системы ГЭУ, кото­рая по всем своим показателям суще­ственно превосходила бы конкурирую­щие варианты. Каждая система обладает своими преимуществами и недостатка­ми. По этой причине при выборе вари­анта ГЭУ в каждом отдельном случае следует проводить соответствующие исследования, техническую проработку, технико-экономическое обоснование выбираемого варианта.