Файл: Бродовский В.Н. Приводы с частотно-токовым управлением.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.07.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

мощью двух

сигналов «о и UQ, а приводы

с СРД-А и

Д К Р могут

управляться только с помощью

сигнала UQ.

В этом случае схема управления привода рис. 1-23 упро­ щается — не нужны модулятор 3 и выпрямители 10—12.

1-10. НЕКОТОРЫЕ ЧАСТНЫЕ ВОПРОСЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРИВОДОВ С ЧАСТОТНО-ТОКОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Основные результаты анализа приводов, полученные в гл. 1, приведены в табл. 1-1. Выше отмечалось, что ча­ стотно-токовый способ управления применим ко всем из­ вестным машинам переменного тока. Однако необходимо иметь в виду, что особенности некоторых машин, напри­ мер гистерезисных, а также машин с волновым ротором ставят перед приводом с частотно-токовым управлением специфические задачи. Например, гистерезисная син­ хронная машина не имеет явнообозначенной оси намаг­ ничивания на роторе. Это означает, с одной стороны, что нет необходимости производить специальную началь­ ную установку датчика углового положения по отноше­ нию к ротору машины, а с другой стороны, эта особен­ ность требует обязательного применения в схеме привода с гнстерезисной машиной сигнала uD (как п в приво­ де с синхронной реактивной машиной), ,но с соблюдени­ ем очередности включения и выключения сигналов tip и

UQ

на входе привода.

 

 

Перед началом работы первым должен

подаваться

на

вход привода сигнал UD, который как 'бы

обозначит

направление оси потока в роторе машины и тем самым автоматически обеспечит нужную начальную установку

датчика 4 относительно ротора

машины / (рис. 1-4).

Затем можно подавать сигнал uQ. По окончании

работы

привода желательно сигнал UQ

снимать раньше

сигнала

иг, С тем, чтобы не производить

перемагничивания рото­

ра и не менять первоначально выбранной оси его намаг­ ничивания. Выражение для момента привода с гнстере­ зисной машиной совпадает с выражением для момента привода с синхронной реактивной машиной. Схема при­ вода с гнстерезисной машиной не отличается от схемы привода с реактивной машиной.

Проблемы, аналогичные рассмотренным, возникают

ив приводе на основе машины с волновым ротором.

Взаключение отметим, что в приводах с частотнотоковым управлением целесообразно применять датчик

72


i

 

Т а б л и ц а 1-1

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры приводов

с частотно-токовым

управлением

 

 

Тип машины

 

К

 

Т

UD

UQ

Выражение для электромагнитного

 

 

 

момента М

^

Синхронная

с

1

 

0

0

var

 

 

неявновыражен-

 

 

 

 

 

 

 

ными полюсами

 

 

 

 

 

 

^

Синхронная

ре­

1

 

0

const

var

 

 

активная

 

 

 

 

 

 

 

Синхронная

с

 

1

0

const

var

 

 

ябявновы ражен­

 

 

 

 

 

 

 

ными полюсами

 

 

 

 

 

 

 

Асинхронная

с

1

 

 

const

var

L dwaKcr^2

 

короткоза мкнуты м

 

 

 

 

 

2

 

 

 

LaD

 

 

 

 

ротором

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-~J w

Примечание

У

p = [ , in = 2

p = 1, щ = 2

p = 1, m = 2

Выражение для у дано в установившем­ ся режиме; р = 1,

т = 2


Тип машпны

К

т

Двойного

пита­

1

0

ния с

питанием от

2

 

одного источника

 

 

Двойного

пита­

1

— Q2t

ния с

питанием от

 

 

двух

источников

 

 

Синхронная

ре-

+ г2 /2

0

дукторная реактив­

 

 

ная

 

 

 

 

Синхронная

ре-

+ z 2

0

дукторная с акси­

 

 

альным возбужде­

 

 

нием

 

 

 

 

С катящимся

 

0

ротором

 

 

 

"D

const

const

const

0

const

"Q

var

var

var

var

var

Выражение для электромагнитного момента М

j

Urn „

+ Л'рН^-ыаис ^мнв) KQUDUQ

+

~Ь ^ • I O » M I I C ' O ^ ' O " Q ]

 

Продолжение табл. 1-1

Примечание

/7=1, /и = 2

р = 1, / л = 2

— При 2, >

Z2

+ при z, <

z2

0 = 1 ,

т =

2

— При Zj >

z2

+ при Z, <

z2

/7=1,

/л =

2

— при D1 >• Z)2

+ при £>, <

D 2

р—\,

m = 2


углового положения, выполненный по схеме [Л.

28,

29].

В этом случае датчик может 'быть

выполнен

в

виде

бесконтактной машины, имеющей две. входных

квадра­

турных обмотки для использования

сигналов uD

и щ и

выходную многофазную обмотку с числом фаз, соответ­ ствующим числу фаз применяемой в приводе машины

переменного

тока.

Г Л А В А

В Т О Р А Я

СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ТОКОМ

2-1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

СРЕГУЛИРУЕМЫМ Т О К О М И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вприводах с частотно-токовым управлением необхо­ димо осуществлять преобразование энергии источников промышленного напряжения в энергию источников с ре­ гулируемыми величиной и частотой выходных токов. Та­

кое преобразование энергии может осуществляться как с помощью вращающихся электромеханических устройств (электромашинный преобразователь энергии), так и с по­ мощью электронных статических преобразователей.

Основной характеристикой преобразователей энергии с регулируемым током является зависимость тока на выходе преобразователя от сигнала на его входе при различны-х значениях сопротивления нагрузки. В общем случае сигнал на входе преобразователя представляет собой m-фазную систему напряжений с регулируемыми

амплитудой и

частотой (см. § 1-3 и рис. 1-4). Выходным

регулируемым

параметром преобразователя

является

m-фазная система токов, амплитуда которых

связана

с амплитудой входного напряжения через некоторый ко­ эффициент преобразования, а частота равна частоте это­ го напряжения. Требуемое выходное напряжение преоб­ разователя энергии с регулируемым током получается автоматически в зависимости от сопротивления нагруз­ ки. Такие свойства преобразователя энергии достигают­ ся за счет применения в нем жестких отрицательных связей по выходным токам.

Преобразователи энергии с регулируемым током (преобразователи тока) на основе электромашинных

7 5


преобразователей практически не находят применения ввиду того, что эти преобразователи имеют малый к. п. д., невысокие динамические свойства и являются громозд­ кими (содержат несколько электрических машин). Более перспективными являются статические преобразователи тока, выполненные на магнитных усилителях, ионных приборах, транзисторах, тиристорах и т. д. Следует от­ метить, что и а тиристорах могут быть созданы преобра­ зователи энергии с выходной мощностью до .нескольких сотен киловатт.

Необходимым требованием к преобразователю тока, вытекающим из условия применения преобразователя в приводе для замкнутых систем регулирования, являет­ ся требование рекуперации энергии нагрузки в промыш­ ленную сеть, т. е. преобразователь тока должен обеспе­

чивать

естественную работу машины

переменного тока

во всех

режимах. Это требование к

преобразователю

возникает из желания обеспечить в приводе торможение машины переменного тока с возвратом энергии в сеть.

При этом коэффициенты усиления привода по

моменту

в двигательном и генераторном (тормозном)

режимах

должны быть равными, так как это важно с точки зре­ ния получения высоких 'показателей качества регулиро­ вания при использовании привода в замкнутых системах.

За

счет рекуперации энергии несколько

улучшается

к.

п. д. привода, но более важным является

повышение

надежности системы в целом, так как наличие путей рекуперации энергии исключает возможность появления напряжений и токов, превышающих номинальные (рас­ четные) значения напряжений и токов полупроводнико­ вых приборов.

Преобразователи тока могут быть построены в виде нескольких автономных однофазных преобразователей, если у машины переменного тока имеются раздельные

пт

\пин\

СЭ

СФ \ СУН

m

Рис. 2-1. Структурная схема однофазного пре­ образователя энергии с регулируемым током.

75