Головна

Автоматизований електропривод змінного струму з безпосереднім перетворенням частоти (НПЧ).

  1. OUEHKA МІНІМАЛЬНОЇ ЕФЕКТИВНОЇ частоти
  2. V. ДИФЕРЕНЦІАЛЬНЕ Обчислення ФУНКЦІЇ ОДНОГО ПЕРЕМІННОГО
  3. Y-параметри перетворювача частоти.
  4. Автоматизовані каскадні електроприводи змінного струму.
  5. Автоматизовані електроприводи змінного струму з машинами подвійного живлення.
  6. Автоматизований електропривод з частотним перетворювачем з ШІМ.

Перетворювачі з безпосереднім зв'язком призначені для одноланкового перетворення енергії змінного струму однієї частоти в енергію змінного струму іншої (як правило, більш низької) частоти.

рис.36

НПЧ складається з: 18 керованих силових ключів, об'єднаних в зустрічно паралельні групи з роздільним або спільним управлінням.

В основі безпосереднього перетворювача лежить трифазна нульова схема випрямлення, при цьому кожна фаза перетворювача складається з двох таких зустрічно включених випрямлячів складаються з трьох силових ключів.

Група ключів мають загальний катод - випрямна (позитивна), а група, що має загальний анод - инверторная (негативна).

Кожна фаза працює як двухкомплектной реверсивний перетворювач. Вентильні групи кожної фази можуть мати або роздільну, або спільну схему управління.

При роздільному управлінні керуючі імпульси подаються на силові ключі тільки на перші з вентильних груп відповідно до напрямку струму і напруги в навантаженні. У період проходження "+" напівхвилі керуючі імпульси подаються на силові ключі випрямної групи, в період "-" на вхід инверторной групи. При роздільному управлінні щоб уникнути КЗ застосовують спеціальні логічні пристрої, які виключають можливість проходження струму в одній групі в той час коли працює інша група. У перетворювачах зі спільним керуванням керуючі імпульси подаються на силові ключі обох груп. В цьому випадку силова схема передбачає включення обмежувальних ректорів для зменшення зрівняльних струмів між силовими ключами катодного і анодного групи. При цьому кут управління випрямної і инверторной груп змінюється за певним законом, яке виключає появу постійної складової зрівняльного струму.

Необхідно відзначити, що в даний час, переважна більшість НПЧ працюють за принципом роздільного управління.

Переваги роздільного управління:

1.) значно кращі масогабаритні показники.

2.) Приблизно в два рази менше встановлена ??потужність і енергоспоживання.

Крива вихідної напруги НПЧ формується з відрізків хвиль напруги мережі живлення. При роботі НПЧ на чисто активне навантаження форма вихідної напруги далека від синусоїдальної. Щоб отримати вихідну напругу близьке за формою до синусоїдальної необхідно змінювати кут управління На діаграмі показано що протягом першої напівхвилі кут ? змінюється 0 до 90 за трапеціїдальн закону (0-90 перевернута трапеція, 90-180 пряма трапеція)

мал.37

Для регулювання частоти на виході перетворювача змінюють періоди комутації, т. Е. При зменшенні періоду - вихідна частота збільшиться, а при збільшенні періоду - вихідна частота зменшиться. Вихідна частота НПЧ може бути тільки менше частоти мережі живлення т. К. Вихідна напруга будується з відрізків вхідної напруги. Необхідний фазовий зсув досягається шляхом зсуву на певний кут моменту подачі першого керуючого сигналу на кожній з фаз. Цей фазовий зсув відповідає симетрії вихідної напруги і становить кут 1200 , А зміна початкової фази застосовується для зміни чергування фаз (реверс).

НПЧ випускають двох модифікації:

· З фіксованою вихідний частотою.

· З регульованою вихідний частотою.

якщо f1 = 50 Гц, то f2 регулюється в межах від 0 до 25 Гц. Це пов'язано з тим, що при fвих >50% дуже сильно спотворюється форма вихідної напруги. З метою розширення верхнього меж регулювання використовують джерела живлення з частотою 100 Гц. В цьому випадку вихідна частота регулюється в діапазоні від 0 до 180 Гц.

Переваги НПЧ:

1. одноразове перетворення енергії, більш високий ККД ? 0,97-0,98

2. можливість автономного регулювання U і I.

3. вільний обмін реактивної і активною енергією між мережею і двигуном (забезпечує можливість роботи в режимах рекуперативного гальмування і компенсації реактивної енергії).

4. проста реалізація безконтактного реверса.

5. комутація силових ключів здійснюється природним шляхом.

Недоліки НПЧ:

1. обмежена можливість регулювання частоти від 0 до 40%.

2. відносно велике число силових ключів (18 порівняно з 6).

3. складність системи управління.

4. низький cos? (cos? ?0,8)

Область застосування НПЧ як допоміжний блоку в таких електроприводах, як вентильні ЕП, ЕП подвійного живлення, каскадні ЕП.

 



коефіцієнт потужності | Автоматизовані електроприводи змінного струму з машинами подвійного живлення.

Вплив перехідного опору контактів на нагрів провідників | Зварювання електричних контактів | знос контактів | Параметри контактних конструкцій | Електропривод як система. структура електроприводу | Узагальнена електрична машина. Координатні і фазні перетворення | Інженерні методи оцінки точності і качстве регулювання координат | Енергетичні показники електроприводу | Випадок разноправленного потоку енергії | Узагальнений критерій енергетичної ефективності |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати