|
Приводы с частотным управлением
Когда необходимо получить широкий диапазон регулирования частоты вращения при продолжительном режиме работы и значительной мощности двигателя, используется частотное управление. Такие приводы обеспечивают регулирование скорости вращения АД за счет одновременного изменения частоты питающей сети и приложенного к Д напряжения . Возможность регулирования скорости очевидна из выражения . (3.5) Необходимость регулирования приложенного к двигателю напряжения одновременно с изменением частоты обусловлена необходимостью поддержания постоянного магнитного потока двигателя. При этом академиком Костенко, исходя из условия сохранения постоянной перегрузочной способности двигателя, выведены законы изменения напряжения на двигателе в зависимости от частоты питающей сети при различных видах нагрузки. Наиболее часто встречается случай, когда (он соответствует нагрузке с постоянным моментом). Приводы с частотным управлением весьма сложны и представляют собой нелинейную систему с перекрестными связями и используются, как правило, в замкнутых системах управления. Главным элементам такого привода (помимо двигателя) является частотный преобразователь. На практике встречаются преобразователи частоты двух типов: с непосредственной связью и со звеном постоянного тока. В преобразователях частоты с непосредственной связью приложенное напряжение через тиристоры подается прямо на обмотки двигателя и обеспечивается непосредственное преобразование энергии, что обусловливает их высокий КПД (). При этом напряжение формируется из кусочков синусоид приложенного напряжения. Для получения простейшего преобразования постоянной частоты трехфазного тока в переменную необходим преобразователь, содержащий как минимум 18 тиристоров – и отсюда сложность управления. Кроме того, эти преобразователи не позволяют получить частоту выходного напряжения более 50% от входной (). Для расширения диапазона регулирования используют источники энергии с частотой Гц. Преобразователи со звеном постоянного тока значительно проще, но имеют двукратное преобразование энергии (переменный сигнал в постоянный, а потом постоянный в переменный). Отсюда более низкий КПД. Преобразователи со звеном постоянного тока бывают двух типов: с управляемым выпрямителем и с неуправляемым выпрямителем. Чаще всего в них используются автономные инверторы напряжения. Применение автономных инверторов тока позволяет несколько расширить диапазон регулирования частоты. В случае преобразователя с неуправляемым выпрямителем выпрямленное постоянное напряжение не регулируется, поэтому изменение и амплитуды и частоты осуществляется в автономном инверторе. Такие преобразователи позволяют получить больший диапазон регулирования, но они относительно сложны.
Рис.3.3. Структурная схема привода с частотным управлением и звеном постоянного тока (а) и его механические характеристики (б)
На рис. 3.3 изображены: У - усилитель; ФП - функциональный преобразователь (учитывает характер нагрузки, поддерживая определенное соотношение ); БУВ - блок управления выпрямителем; УВ - управляемый выпрямитель; РЧ - регулятор частоты; АИН - автономный инвертор напряжения. В таком преобразователе существует два канала управления: - амплитудой (за счет управляемого выпрямителя); - частотой питающей сети (за счет регулятора частоты). Системы частотного управления обычно замкнутые (см. рис 3.3). Частотно–токовые системы принципиально могут работать только в замкнутом цикле. Тиристорные приводы переменного тока с частотным управлением представляют собой многомерные системы с нелинейными характеристиками. При расчете таких систем осуществляют развязку каналов управления, компенсируя имеющие место перекрестные обратные связи. В результате оказывается возможным применение системы подчиненного регулирования координат. Система с развязанными каналами управления называется системой векторного управления. Расчет замкнутых систем переменного тока значительно сложнее расчета замкнутых систем постоянного тока.
Комплектные электроприводы Прогрессивным явлением при создании средств управления и автоматизации технологических процессов является разработка и выпуск комплектных ЭП (КЭП) постоянного и переменного тока. КЭП представляют собой регулируемый ЭП, в состав которого входят функциональные элементы, согласованные по всем техническим и конструктивным характеристикам и параметрам [3, 9, 11, 13]. Распространение КЭП определяется более низкой трудоемкостью при его разработке и изготовлении, сокращении времени на электромонтажные и наладочные работы, удобством эксплуатации. КЭП различают по следующим техническим признакам: - напряжению питающей сети; - числу двигателей (одно-, двух- или многодвигательные); - виду преобразователя; - наличию реверса; - виду основной регулируемой координаты; - диапазону регулирования скорости; - составу аппаратуры силовой цепи; - наличию торможения; - способу связи с питающей сетью.
Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|