Раздел: Документация
0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 87 нополярного тока в каждой фазе осуществляется в три этапа. На первом, активном, этапе, когда к фазе двигателя через открытые нечетный и четный транзисторы приложено напряжение источника постоянного тока Ud (см. рис. 3.6), ток в обмотках фазы нарастает. В конце участка 2п/т основной транзистор данной фазы закрывается, чтобы открылись транзисторы следующей фазы. Наступает второй, пассивный, этап, на котором ток данной фазы начинает уменьшаться, протекая через остающийся открытым в течение следующей угловой длительности 2п/т вспомогательный транзистор. Когда этот транзистор закрывается, ток быстро падает до нуля, протекая через два диода. Однако для обеспечения плавного вращения, уменьшения пульсаций момента и снижения уровня шума при работе двигателя алгоритм формирования тока статора приходится усложнять. Ток должен формироваться по специальному закону, оптимизирующему электромагнитные процессы в двигателе. В целях реализации этого закона воздействуют на длительность существования активного и пассивного этапов формирования тока фазы, используя при этом метод широтно-импульсной модуляции с воздействием либо на основной, либо и на основной и на вспомогательный транзисторы. Положение ротора, в функции которого производится переключение ключей силового вентильного коммутатора, измеряется датчиком положения ротора (ДПР) (см. рис. 3.6). В системе управления (СУ) полученные с датчика сигналы преобразуются в дискретную коммутационную функцию /, которая обеспечивает требуемый алгоритм переключения и необходимую длительность открытого состояния транзисторов. Описанный способ коммутации называется одиночным, так как в любой момент времени к источнику питания подключается одна фаза двигателя. Наряду с этим находит применение парная коммутация, при которой к источнику всегда подключены две фазы двигателя, а также комбинированная коммутация. ГЛАВА 4 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ В СИСТЕМЕ ЧАСТОТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 4.1. Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и управляемым выпрямителем Преобразователь частоты, работающий на статорную обмотку асинхронного двигателя, показан на рис. 4.1. Он включает в себя автономный инвертор напряжения (АИН) с системой управления инвертора (СУИ) и управляемый выпрямитель (УВ). На выходе выпрямителя предусмотрен Z-C-фильтр, предназначенный для сглаживания выпрямленного напряжения Ud. В тормозном резисторе RT, который включается тормозным прерывателем Кх при переходе двигателя в тормозной режим, рассеивается энергия торможения. В промышленных установках управляемый выпрямитель питается от сети переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Управляющим воздействием для него является сигнал задания напряжения на входе системы управления выпрямителем (СУВ). Наиболее распространенной схемой силовой части инвертора является трехфазная мостовая схема (см. рис. 4.1), состоящая из шести управляемых ключей, обозначенных на рисунке цифрами 1... 6. Эти ключи должны обладать двухсторонней проводимостью. В настоящее время они обычно выполняются на транзисторах, обеспечивающих протекание тока в прямом направлении от плюса напряжения Ud к минусу. Обратная проводимость обеспечивается включенными параллельно транзисторам диодами обратного тока. С их помощью создается цепь для протекания обратного тока в процессе коммутации транзисторов и в тормозном режиме двигателя. Управление частотой ю0эл на выходе преобразователя осуществляется путем воздействия на систему управления инвертора, в которой сигнал задания частоты преобразуется в длительность сигналов управления, подаваемых на транзисторы инвертора в соответствии с установленным алгоритмом. Значение амплитуды напряжения переменного тока на выходе инвертора определяется значением выпрямленного напряжения £7d из которого формиру- ется выходное напряжение преобразователя. Оно задается сигналом на входе системы управления выпрямителем. Диаграмма состояния ключей инвертора при угловой длительности замкнутого состояния ключей (открытого состояния транзисторов, работающих в ключевом режиме), равной л, представлена на рис. 4.2. В каждый данный момент времени замкнуты три ключа. Состояние ключей изменяется через каждую шестую часть периода, длительность которой в единицах времени At определяется заданным значением частоты на выходе инвертора как At = ti/(3io03j]). Таким образом, изменение сигнала задания частоты на входе системы управления инвертором приводит к изменению этой длительности, т.е. изменению частоты ю0эл напряжения на выходе. Последовательность замыкания ключей 1 - 2-3-4-5 - 6 (см. рис. 4.2) соответствует определенному направлению вращения двигателя. Для его изменения эта последовательность должна быть изменена на обратную. Из диаграммы очевидно, что существует шесть ненулевых состояний ключей, при которых всегда замкнуты два четных и один нечетный или один четный и два нечетных ключа. Кроме них могут еще использоваться два нулевых состояния, при которых замкнуты ключи 1-3 - 5 или 2-4-6 и когда все три фазы статора замкнуты на положительный или отрицательный зажим выпрямителя, что соответствует нулю напряжения на нагрузке. -50 Гц  Задание напряжения Задание частоты Рис. 4.1. Структура преобразователя частоты со звеном постоянного тока и управляемым выпрямителем 0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 87
|
