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
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 |
|
|
|
|
|
|
|
\У |
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