шпоры_ПРИВОД

44.Частотно-регулируемый электропривод, механические характеристики и зависимость напряжения от частоты.

51

45.Оценка частотного регулирования скорости по основным показателям.

i.Регулирование двухзонное вниз и вверх от основной скорости

ii.Диапазон регулирования в разомкнутой структуре (8-10):1

iii.Плавное регулирование

iv.Допустимая нагрузка M=Mн при регулировании вниз от основной скорости и P=Pн при регулировании вверх

v.Способ экономичен в эксплуатации – нет дополнительных элементов, рассеивающих энергию; малы потери в переходных процессах

vi.Способ требует использования ПЧ, упр. частотой и амплитудой выходного напряжения

52

46.Типовая схема современного преобразователя частоты, назначение её основных блоков.

53

47.Схема однофазного инвертора и диаграммы поясняющие его работу на ак- тивно-индуктивную нагрузку, роль каждого элемента при его работе.

Стр. 176 (наверное то).

54

48. Схема трёхфазного инвертора и диаграммы коммутации его ключей.

55

49. Принцип широтно-импульсной модуляции в инверторе.

Нагрузка z присоединяется к источнику питания с напряжением Е/2 с помощью ключа К, переключаемого с высокой частотой из положения 1 в положение 2 и наоборот. Если время ∆t1 нахождения ключа в положении 1 равно времени ∆t2 нахождения ключа в положении 2, то среднее значение напряжения на нагрузке за период несущей частоты равно нулю. Когда ∆t1 не равно ∆t2, то (рис. 4.53, б) среднее значение напряжения на нагрузке за период несущей частоты равно:

Uн.ср = Е ( ∆t1 - ∆t2 ) / 2τ, где τ = ∆t1 + ∆t2 – период несущей частоты; ∆t1, ∆t2 – соответственно время нахождения ключа К в положениях 1 и 2.

Если при постоянной несущей частоте изменить соотношения между ∆t1 и ∆t2 по синусоидальному зако-

ну (∆t1 - ∆t2) / τ = ( μЕsinΩt ) / 2 ;

здесь Ω - круговая частота модуляции (выходная частота); μ – коэф. глубины модуляции, показывающий, в каких пределах изменяется длительность интервалов ∆t1 и ∆t2 в течение периода частоты модуляции.

При μ = 1, ∆t1 и ∆t2 изменяются от 0 до τ и амплитуда среднего значения напряжения на нагрузке равна Е / 2. Таким образом, изменяя μ и Ω, можно осуществлять независимое регулирование амплитуды и частоты напряжения на нагрузке при постоянной несущей частоте и неизменном выпрямленном напряжении

(рис. 4.53, б).

56

50.Структура однофазного инвертора с широтно-импульсной модуляцией. Диаграммы поясняющие его работу.

Здесь тиристоры V1 и V2 коммутируются с помощью конденсаторов С1 и С2 и реактора L так, что при открывании тиристора V2 закрывается тиристор V1 и наоборот. Так как тиристоры обладают односторонней проводимостью то для пропускания обратного тока служат диоды V3 и V4. При формировании положительной полуволны тока проводит тиристор V1 и ток нагрузки потребляется от верхней половины источника питания. Когда открывается тиристор V2 (закрывается тиристор V1) и ток нагрузки протекает в непроводящем направлении по отношению к тиристору V2, открывается тиристор V1 и ток возвращается в нижнюю половину источника питания.

После изменения полярности тока в нагрузке проводит тиристор V2, а во время его закрытого состояния – диод V3. Когда открыт тиристор V2, ток нагрузки потребляется из нижней половины источника питания, при открытом диоде V3 ток возвращается в верхнюю половину.

Диаграмма на (рис. 4.53, б).

57

51.Рекуперативный тормозной режим асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты со звеном постоянного тока.

В данном режиме торможения один из комплектов тиристоров выпрямителя работает в режиме инвертора (при больших углах включения), передавая энергию от двигателя через трансформатор в сеть, а другой комплект тиристоров, находящийся в это время в выпрямительном режиме, оказывается закрытым, так как ЭДС двигателя больше выпрямленного напряжения. Возможность работы двигателя в режиме рекуперативного торможения и высокое быстродействие являются большим достоинством выпрямителей, включенных по реверсивной схеме.

Но это не для АД.

Для реализации рекуперативного торможения необходимо усложнять схему выпрямителя, выполняя его реверсивным.

58

52.Регулирование скорости асинхронных двигателей в специальных (каскадных схемах).

Регулирование угловой скорости может осуществляться только вниз от основной, поэтому этот тип каскада относится к приводам, обладающим однозонным регулированием. Плавность регулирования угловой скорости не ограничена, так как она определяется плавностью изменения тока возбуждения машины постоянного тока. Регулирование экономичное. Стабильность угловой скорости определяется жесткостью механических характеристик и существенно выше, чем при реостатном и других видах параметрического и импульсного регулирования, но хуже, чем при частотном управлении.

Регулирование угловой скорости привода осуществляется, как и в случае вентильно-машинного электрического каскада, изменением добавочной ЭДС, создаваемой двигателем постоянного тока, в цепи выпрямленного напряжения.

Управляющим воздействием при регулировании угловой скорости является изменение тока возбуждения двигателя постоянного тока. С увеличением тока возбуждения снижается угловая скорость двигателей. Очевидно, что в электромеханическом каскаде ЭДС машины постоянного тока зависит не только от тока возбуждения, но и от угловой скорости АД, поскольку обе машины находятся на одном валу.

59

60