Матричные пч

Матричные НПЧ представляют собой комплект полностью управляемых ключей, которые подключены в определенной последовательности фазы двигателя фазам сети.

Достоинства:

- увеличенный диапазон выходных частот.

- уменьшенные габариты.

Недостаток:

- сложная конструкция управления ключей.

Литература

«Основы автоматизированного ЭП» Чиликин, Соколов.

«Автоматизированное частотное управление АД» Сандлер, Сарбатов.

Законы частотного регулирования

При выборе соотношения между частотой f и U₁ подводимых к статору чаще всего исходят из условия сохранения перегрузочной способности АД на любой из механических характеристик .

Если пренебречь активным сопротивлением и учитывать что и , можно найти А – коэффициент, не зависимости от U и f тогда для любой частоты и напряжения источника и соответствие ей можно записать где U₁ фазное напряжение на обмотке статора при f₁.

f₁ – частота напряжения АД.

– момент нагрузки на валу двигателя

Из этого выражения следует, что для любых двух значений регулируемой частоты f_1j и f_1K должно соблюдать условие .

Отсюся следует основной закон изменения напряжения при частотном регулировании скорости АД .

Принимая один из режимов двигателя за номинальный можно записать .

Или в относительных единицах:

.

Из этого выражения следует, что закон изменения напряжения определяется не только частотой по и характером изменения Мс при изменении w.

В общем виде зависимость Мс представить:

.

Или в относительных единицах:

.

М₀ – момент сопротивления при w=0

Учитывая что что последнее выражение можно записать:

.

Подставим получим:

.

В ТЕП обычно рассматривают три вида нагрузки.

1. Л инейный закон регулирования.

При постоянстве момента статической нагрузки нагрузка источника питания изменяется пропорционально его частоте.

2. При постоянстве мощности.

При регулировании скорости мощность на валу остается постоянной.

При постоянной мощности напряжение изменяется пропорционально

3. При вентиляторной нагрузке.

Закон регулирования

При вентиляторной нагрузке напряжение источника питания изменяет пропорционально квадрату частоты.

Растёт характеристик при частотном регулировании при т-образной схеме замещения.

- относительная частота статора.

=50Гц в приделах одной характеристики .

- абсолютное скольжение .

- частота ротора.

Для расчета характеристик является переменной – относительно напряжения.

Законы частотного управления в относительных величинах.

Коэффициент рассеяния

– статора – ротора.

Выражение рассчитывается через характеристики целесообразно строить функции от γ

Машино-вентильные каскады

Каскадными называют такие схемы включение АД, которые позволяют использовать энергию скольжения путем ее отдачи в питающую сеть или преобразовывать в механическую энергию, отдаваемую на вал главного двигателя.

При реостатном регулировании скорости энергия скольжения рассеивается в виде тепла на добавочном сопротивление ротора.

Используя энергию скольжения возможно при включении в роторную цепь преобразующих устройств или преобразующих устройств с эл. машинами (электро-механические каскады). Применяемое только для АД с фазным ротором! Каскады которых между цепями АД и другими элементами есть только эл соединения, называется электрическими каскадами.

Регулировка скорости АД осуществляют следующим образом. Введением добавочного ЭДС в цепь ротора.

– ток ротора.

– ЭДС ротора.

– напряжение ротора при номинальном напряжении на статоре, при неподвижном статоре.

– эквивалентное сопротивление ротора цепи.

В двигательном режиме АД потребляет. и отдает на ротор энергии скольжения.

При отсутствии АД работает на характеристике близкой к естественной.

При введении уменьшается ток ротора, и это приводит к уменьшению момента двигателя. Пир постоянном моменте сопротивление начинает уменьшатся. При изменении скорости возрастает Е ротора, что проводит к возрастанию тока ротора, момента двигателя и момента сопротивления но на меньшой скорости.