Специальные машины постоянного тока 47

ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ


3. ДВУХЪЯКОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Наряду со статическими преобразователями, не содержащими вращающихся частей (трансформаторами и полупровод­никовыми преобразователями), для преобразования электрической энергии одного вида в другой применяются электромашинные преобразователи тока. С их помощью могут быть преобразованы частота тока, напряжение, число фаз и др. Электромашинные пре­образователи тока встречаются в двух исполнениях: двухъякорном и одноякорном.

Двухъякорный преобразователь состоит из двух машин, соеди­ненных механически, но электрически не связанных между собой. Встречаются также исполнения, в которых обе машины размещены в одном корпусе, а их роторы укреплены на общем валу. Поскольку при преобразовании одна из машин, потребляющая энергию из первичной сети, работает в режиме двигателя, а вторая — в режиме генератора, двухъякорный преобразователь называют также дви­гателем-генератором. Наибольшее распространение получили двухъякорные преобразователи переменного тока в постоянный. В таком преобразователе в качестве двигателя используется асинхронная или синхронная машина.
Если требуется получить неизменное постоянное напряжение, генератор постоянного тока можно выполнить с параллельным или смешанным возбуждением. При необходимости плавного регулиро­вания напряжения в широких пределах применяется независимое возбуждение генератора.
Электромашинный преобразователь обратим и при питании от сети постоянного тока он может служить источником переменного тока с плавным регулированием частоты за счет изменения частоты вращения машины постоянного тока, работающей в режиме двига­теля.
Двигатели-генераторы как источники постоянного тока с плавно регулируемым напряжением находят применение в самых различ­ных областях, конкурируя с полупроводниковыми преобразова­телями. Они применяются в так называемых агрегатах Леонарда для питания двигателей с якорным управлением. С помощью двухъ­якорного преобразователя с генератором постоянного тока в обыч­ном или униполярном исполнении могут быть получены весьма большие токи, необходимые для целей электролиза.
Однако наряду с положительными качествами (широкие пределы регулирования напряжения, надежность в работе, возможность сборки преобразователя из серийных машин) двухъякорные пре­образователи обладают некоторыми недостатками. По сравнению с одноякорными преобразователями они имеют более низкий КПД (общий КПД равен произведению КПД двигателя и генератора), большую стоимость и большие габаритные размеры