Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
А- АБ АВ АГ АД АЗ АК АЛ АМ АН АП АР АС АТ АУ АФ АЦ АЭ

Автономный инвертор - ток

 
Автономный инвертор тока UZ преобразует постоянный ток в трехфазный переменный с частотой 50 Гц. На входе и выходе инвертора установлены автоматические выключатели QF1, QF2, служащие для подключения к источнику питания и к нагрузке. Синусоидальность переменного тока обеспечивается за счет компенсирующих, конденсаторов С1 - СЗ, установленных на выходе инверторного моста.
Различают автономные инверторы тока и напряжения. Инвертор тока получает энергию от источника питания через сглаживающий фильтр большой индуктивности. Инвертор напряжения подключается непосредственно к источнику питания с малым внутренним сопротивлением.
Модель описанного стабилизированного автономного инвертора тока была построена на базе аналоговой вычислительной машины ЭМУ-10.
Рассмотрим установившийся режим работы однофазного автономного инвертора тока с нулевым выводом трансформатора ( рис. 10.53), положив, что к моменту времени t 0 тиристор VS t был закрыт, тиристор VS-i открыт, конденсатор цепи коммутации емкостью Ск заряжен так, как показано на рис. 10.53 знаками плюс и минус без скобок, трансформатор идеальный и сопротивление цепи нагрузки гн. В цепь источника постоянной ЭДС Е включен сглаживающий фильтр с индуктивностью L.
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТиРЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. Стабилитрон VD ограничивает максимальные значения ЭДС УВ в выпрямительном и инверторном режимах его работы.
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТ и РЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. По окончании пуска двигателя напряжение f / w от тахогенератора GT становится близким к f / зад. Стабилитрон VD закрывается и угловая скорость двигателя устанавливается в соответствии с t / зад.
Преобразователи типа ПЧТ-1 выполнены на основе автономных инверторов тока, а ПЧТ-2 - автономных инверторов напряжения. Преобразователи имеют исполнения на номинальные токи 50, 100, 160 200 400 630, 800 А с номинальным трехфазным напряжением 380 В.
Схема устройства векторного поворота.| Схема блока развязки. Принципы построения САУ асинхронным электроприводом с автономным инвертором тока видим на примере функциональной схемы, представленной на рис. 8.18. Силовая схема преобразователя содержит управляемый выпрямитель V и автономный инвертор тока UZ. Внутренний контур регулирования тока включает управляемый выпрямитель V с импульсно-фазовой системой управления AU1 и регулятор тока А А.
На рис. 106, б изображена схема трехфазного мостового параллельного автономного инвертора тока.
Схема силовых цепей частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Активные выпрямители применяются также в ДПЧ с автономными инверторами тока. При этом получаются результаты, аналогичные тем, что при применении ДПЧ с АЙН.
Схема устройства векторного поворота.| Схема блока развязки. Разработаны также более простые модификации САУ электроприводом переменного тока, основанным на использовании автономного инвертора тока. В этих системах осуществляется принудительное ориентирование результирующего вектора тока статора относительно потокосцепления ротора. Упрощение САУ достигается тем, что в качестве управляющего воздействия принимается не напряжение питания АД, а его ток, модуль которого контролируется с помощью внутреннего контура регулирования тока.

Рассмотрим еще один скалярный закон управления, который используется при построении электроприводов с автономными инверторами тока - это закон у / R const.
Входными сигналами блока регулирования являются: задающее напряжение 1 / 3 с определяющее частоту автономного инвертора тока АИТ, напряжение отрицательной обратной связи по выпрямленному току ( /, снимаемое сдатчика тока ДТ, и напряжение / и отрицательной обратной связи по угловой скорости асинхронного двигателя, снимаемое с датчика ДС.
При более высоких частотах необходимо использовать двухзвенные преобразователи ( с промежуточным звеном постоянного тока) с автономным инвертором тока или напряжения. Если требуется реверс направления вращения, то с помощью электронных средств осуществляется изменение последовательности фаз выходного напряжения. В преобразователе частоты с инвертором напряжения для обеспечения торможения двигателя следует включить параллельно выпрямителю ведомый сетью инвертор, чтобы энергия двигателя, перешедшего в генераторный режим, через автономный инвертор, перешедший в режим выпрямителя, возвращалась в питающую сеть.
АЙН) в качестве управляющих воздействий приняты частота и напряжение на статоре двигателя, а в случае автономных инверторов тока ( АИТ) может быть использован принцип частотно-токового управления, при котором основными управляющими воздействиями являются потребляемый статором ток и частота этого тока.
Одна из возможных схем автоматического управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, управляемым с помощью тиристорного преобразователя частоты с автономным инвертором тока, представлена на рис. 12.14. В ней силовая часть преобразователя, описанная подробно в гл. Блок построен по принципу подчиненного регулирования.
Промышленностью освоен выпуск частотных преобразователей серии ЭКТ, предназначенных для электродвигателей мощностью 10 - 160 кВт, и серий ПЧР-2 и ПЧТ на базе автономных инверторов тока.
Схема устройства векторного поворота.| Схема блока развязки. Принципы построения САУ асинхронным электроприводом с автономным инвертором тока видим на примере функциональной схемы, представленной на рис. 8.18. Силовая схема преобразователя содержит управляемый выпрямитель V и автономный инвертор тока UZ. Внутренний контур регулирования тока включает управляемый выпрямитель V с импульсно-фазовой системой управления AU1 и регулятор тока А А.
Чем отличается АЙН от автономного инвертора тока.
Приведенные положения теории оптимального частотного управления АД по минимуму потерь энергии носят общий характер, хотя и базируются на учете электрических потерь энергии только в одном из элементов силовой части электропривода, а именно в асинхронном двигателе. Учет электромагнитных переходных явлений в преобразователях частоты с непосредственной связью, с автономными инверторами тока и напряжения при решении задачи оптимизации не может существенно изменить качественной картины оптимальных переходных процессов по минимуму потерь энергии, что подтверждено экспериментальными исследованиями реальных систем управления частотно-регулируемых электроприводов. Эти положения могут быть дополнены и уточнены количественными характеристиками.
Преобразователи частоты с инверторами тока ( см. рис. 1.9, е) состоят из двух звеньев. Первое звено составляют управляемый выпрямитель на тиристорах и промежуточный контур постоянного тока - реактор, второе звено составляет автономный инвертор тока, выполненный на обычных однооперационньтх или запираемых ( ОТО) тиристорах. Автономный инвертор тока содержит конденсаторы, которые являются источником реактивной энергии для нагрузки.
Схема электропривода представлена на рис. 4.11. Тиристоры VS1 - VS6 образуют схему управляемого выпрямителя УВ, а тиристоры VS7 - VS12 - схему автономного инвертора тока ЛИТ. Между этими блоками включен реактор L большой индуктивности с тем, чтобы придать инвертору свойства источника тока. Остальные элементы схемы имеют следующее назначение: СУВ и СУИ - схемы управления тиристорами выпрямителя и инвертора; Р7, ДТ - соответственно регулятор и датчик тока статора; ДС-датчик скорости; УО - усилитель-ограничитель; Ф77 - функциональный преобразователь. Схема работает следующим образом.
Преобразователи частоты с инверторами тока ( см. рис. 1.9, е) состоят из двух звеньев. Первое звено составляют управляемый выпрямитель на тиристорах и промежуточный контур постоянного тока - реактор, второе звено составляет автономный инвертор тока, выполненный на обычных однооперационньтх или запираемых ( ОТО) тиристорах. Автономный инвертор тока содержит конденсаторы, которые являются источником реактивной энергии для нагрузки.
Здесь может произойти серьезная авария из-за возникновения опрокидывания инвертора, возможная, если произойдет даже небольшое снижение амплитуды переменного напряжения приемной сети, если углы управления вентилей изменятся из-за нечеткой работы фазосдвигающего устройства системы управления, если система управления выдаст ошибочный импульс управления или, наконец, если напряжение переключения одного из тиристоров существенно снизится. Выпрямитель и регулятор переменного напряжения реагируют на эти отклонения от нормального режима слабо. Относительно защищенными от серьезных повреждений следует считать автономные инверторы тока, так как имеющийся в их составе сглаживающий реактор снижает скорость нарастания аварийного тока.

С учетом специфики полупроводниковых вентильных приборов были уточнены старые и разработаны новые методы анализа вентильных схем. В разработке ряда направлений преобразовательной техники советская наука занимает ведущее положение. Например, в результате исследований режимов работы автономных инверторов тока созданы статические преобразователи для систем бесперебойного электроснабжения, превосходящие по своим технико-экономическим показателям аналогичные изделия зарубежных фирм.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11