Cтраница 3
Объектом исследования является асинхронный электропривод с векторной системой автоматического управления, схема математической модели которого приведена на рис. 3.57. Силовая часть электропривода имеет АД с короткозамкнутым ротором и ПЧ с автономным инвертором напряжения, получающим питание от неуправляемого выпрямителя. [31]
Структурная схема такого электропривода с автономным инвертором напряжения приведена на рис. 5.32. Силовая часть схемы состоит из нерегулируемого выпрямителя В, силового фильтра, выполненного на реакторе L и конденсаторе С, и автономного инвертора напряжения АИ, выполненного на шести / GBT-транзисторах. Схема нереверсивная и не предусматривает электрического торможения электропривода, что для большой группы механизмов ( например, насосов, вентиляторов) часто и не требуется. [32]
В автономных инверторах напряжения АЙН источник постоянного напряжения подключен непосредственно к ключевым элементам, которые периодически с изменением полярности подсоединяют это напряжение к активной или активно-индуктивной нагрузке. Автономные инверторы напряжения предназначены для статического преобразования постоянного напряжения в переменное, регулируемые по величине, частоте и форме кривой. АЙН универсальны, имеют жесткую внешнюю характеристику при изменении величины и характера нагрузки и дают возможность получать выходную энергию с заданными параметрами. [33]
В качестве источника питания используется неуправляемый выпрямитель с фильтром. Электроприводы переменного тока управляются от автономных инверторов напряжения, постоянного тока - широтно-импульсных преобразователей. Рекуперация энергии в таких системах происходит с двигателя на двигатель. В случае необходимости рекуперации энергии в сеть применяются инверторы ( дополнительно к неуправляемому выпрямителю) или реверсивные выпрямители вместе с фильтрокомпенсирующими устройствами. [34]
Преобразователи переменного тока выпускаются современной электротехнической промышленностью в двух основных конструктивных исполнениях: в виде преобразователей частоты, питающихся от сети переменного трехфазного напряжения, и в виде автономных инверторов напряжения, питающихся от сети постоянного напряжения. Преобразователи частоты включают в себя блок силового выпрямителя, звено постоянного тока и автономный инвертор напряжения. Как правило, преобразователи частоты применяются в системах однодвигательного привода. На базе автономных инверторов напряжения, питающихся от общего блока выпрямления ( выпрямления / рекуперации) реализуются экономически эффективные системы многодвигательного привода. [35]
Частотно-регулируемые электроприводы фирмы Siemens ( Simovert Master Drives) [59] выполняются мощностью от 2 2 до 2300 кВт и имеют 12 типоразмеров. Существует два блочных варианта выполнения преобразователей: первый - для подключения к сети переменного трехфазного напряжения; второй - в виде автономного инвертора напряжения для подключения к сети постоянного напряжения. [36]
Отсутствие высокоточного датчика скорости в жестких условиях эксплуатации выгодно отличает от первого второй вариант схемы ( рис. 4.113), в котором обратная связь по частоте вращения заменена на аналоговую обратную связь по ЭДС статора с подчиненным контуром активного тока и воздействием на частоту и напряжение статора и абсолютное скольжение ротора. На схеме приняты следующие обозначения: ЗИ - задатчик интенсивности; ДЭ - датчик ЭДС; РЭ - пропорционально-интегральный регулятор ЭДС; РТ - пропорционально-интегральный регулятор тока; ФП - функциональный преобразователь; АЙН - автономный инвертор напряжения; РН, РЧ - соответственно регуляторы напряжения и частоты; KI - блок выделения частоты скольжения. [37]
![]() |
Статические источники реактивной мощности.| Схемы гибких линий. [38] |
В последние годы были предложены новые схемы статических источников реактивной мощности и новые схемы их включения в сеть. Это позволяет создать так называемые гибкие линии. Основой здесь является автономный инвертор напряжения на запираемых тиристорах с встречно-параллельными диодами и емкостным накопителем. Эта схема может работать в режиме как генерации, так и потребления реактивной мощности. Если такой инвертор включается в сеть параллельно через обычный трансформатор, то его функции такие же, как у обычного синхронного компенсатора. Он обеспечивает баланс реактивной мощности в узле включения, стабилизируя напряжение в нем ( см. рис. 42.13, б), о чем говорилось выше. [39]
В нем в качестве управляемых вентилей использованы экситроны с повышенными динамическими характеристиками IV. При таком сочетании вентилей наиболее полно используются их характеристики. В основу преобразователя положен автономный инвертор напряжения со встречно-параллельным соединением управляемого и неуправляемого вентилей [ V. Прямоугольная форма выходного напряжения такого инвертора позволяет уменьшить количество вентилей в преобразователе почти на 40 % по сравнению с обычным однофазным инвертором, имеющим синусоидальную форму напряжения. [40]
Аналитическое определение суммарных потерь в ПЧ и АД при их работе в динамических режимах, сопровождающихся электромагнитными переходными процессами в преобразователе и двигателе, представляет собой сложную задачу. Приведенные общие уравнения динамики системы ПЧ - АД учитывают только потери энергии в меди обмоток реакторов ПЧ и потери энергии в меди обмоток статора и ротора АД. Формулы электрических потерь в вентилях выпрямителя и полупроводниковых ключах автономного инвертора напряжения, а также формулы магнитных, механических и добавочных потерь в двигателе приемлемы для установившихся режимов работы привода. Использование их для расчета мгновенных суммарных потерь энергии в переходных режимах требует дополнительного обоснования. [41]
При питании вентильного двигателя от сети постоянного тока в преобразователе частоты должны применяться тиристоры с узлами принудительной коммутации. В двигателях малой мощности допустимо применение транзисторов. При питании вентильного двигателя от тиристорного преобразователя частоты, основанного на использовании автономного инвертора напряжения ( рис. 9.38, а), преобразователь подключен к источнику постоянного тока и формирует трехфазное напряжение изменяющейся частоты, которое подается на фазы А, В и С обмотки якоря двигателя. К каждой фазе может быть подведено положительное ( тиристорами 77, Т2 и 73) и отрицательное ( тиристорами Т4, Т5 и Т6) напряжения. [42]
При питании вентильного двигателя от сети постоянного тока в преобразователе частоты должны применяться тиристоры с узлами принудительной коммутации. В двигателях малой мощности допустимо применение транзисторов. При питании вентильного двигателя от тиристорного преобразователя частоты, основанного на использовании автономного инвертора напряжения ( рис. 6.51, а), преобразователь подключен к источнику постоянного тока и формирует трехфазное напряжение изменяющейся частоты, которое подается на фазы А, В я С обмотки якоря двигателя. К каждой фазе можно подвести положительное ( тиристорами Т1 Т2 и ТЗ) и отрицательное ( тиристорами Т4, Т5 и Т6) напряжения. [43]
Преобразователи переменного тока выпускаются современной электротехнической промышленностью в двух основных конструктивных исполнениях: в виде преобразователей частоты, питающихся от сети переменного трехфазного напряжения, и в виде автономных инверторов напряжения, питающихся от сети постоянного напряжения. Преобразователи частоты включают в себя блок силового выпрямителя, звено постоянного тока и автономный инвертор напряжения. Как правило, преобразователи частоты применяются в системах однодвигательного привода. На базе автономных инверторов напряжения, питающихся от общего блока выпрямления ( выпрямления / рекуперации) реализуются экономически эффективные системы многодвигательного привода. [44]