Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы АЭ-03-01 (2008) (кроме 40 и 53).doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
10.9 Mб
Скачать

7) Статический преобразователь частоты с пзпт.

В - выпрямитель (управляемый или неуправляемый) предназначен для преобразования переменного 3-х фазного U-я в постоянное пульсирующее напряжение с постоянными значениями Ud и Id или изменяющимися Ud и Id.

Ф - сглаживающий фильтр, предназначен для уменьшения пульсации напряжения (и тока, или тока) на входе следующего блока.

АИ - автономный инвертор, предназначен для преобразования постоянного (изменяющегося или не изменяющегося) U в переменное с U2=var и f2=var, которое питает статорную обмотку двигателя.

БУВ и БУИ - системы импульсно - фазового управления.

В приводах, не требующих большого диапазона регулирования очень часто применяются преобразователи с управляемыми выпрямителями. В таких преобразователях управляемый выпрямитель выполняет функцию регулятора напряжения, а АИ - функцию регулятора частоты.

При этом в зависимость от элементной базы выпрямителя и инвертора, управление этими блоками осуществляется с помощью СИФУ, с помощью которой регулируются углы управления выпрямителем - , инвертором - .

  Ud;   Ud;

  f2 .

Следует отметить, что угол управления  связан с углом сдвига фаз между U и I в первичной обмотке входного трансформатора , поэтому регулирование скорости с помощью таких преобразователей в области очень малых скоростей, т.е. при /2 существенно ухудшает коэффициент мощности.

К преимуществам таких преобразователей следует отнести:

  • большие функциональные возможности

  • простота системы управления

Недостаток: прямоугольная форма выходного напряжения или тока.

8) АЭП с ПЧ с ШИР:

И збавиться от низкого cos позволяют ПЧ с широтно - импульсным регулированием напряжения. В структуре частотного преобразователя с ШИР как правило в качестве звена постоянного тока используется неуправляемый выпрямитель, а АИ может представлять из себя как АИН так и АИТ. При этом область применения АИН в таких преобразователях шире, чем АИТ. Управляемые элементы инвертора работают не в продолжительном, а в импульсном режиме. Частотное регулирование в преобразователях с ШИР реализует изменение U и I всех трех законов регулирования (U/f=const; U2/f=const; U/f2=const).

Выходное напряжение и ток каждой фазы инвертора имеют в отличие от ранее рассмотренного следующую форму:

В течении длительности полупериода выходное U или I соответственно изменяются по импульсному закону. При изменении соответственно t1 и t2 изменяется скважность управляющих импульсов: =t1/(t1+t2).

Соответственно изменяется и среднее напряжение: Uср=*U.

При этом в зависимости от требуемого значения амплитуды выходного напряжения, которое определяется изменением выходной частоты, изменяется скважность. К недостаткам таких преобразователей следует отнести необходимость применения в каждой фазе мощного выходного вентиля согласного с мощностью регулируемого двигателя. Такие преобразователи применяются в приводах малой мощности.

9) АЭП с ПЧ с ШИМ:

В настоящее время такие преобразователи являются наиболее широко используемые и перспективным типом преобразователей, при этом как по структуре, так и по элементной базе, так и по принципу и синтезу СУ в настоящее время насчитывается достаточно большое количество разновидностей таких преобразователей. В качестве выпрямителя используется неуправляемый выпрямитель, а БУИ осуществляет управление по принципу широтно - импульсной модуляции. Принцип действия инвертора с ШИМ можно пояснить на основе элементарной схемы замещения такого инвертора, которая составлена для одной схемы. Она имеет вид:

Выходное напряжение неуправляемого выпрямителя на схеме замещения показано в виде источника питания, разделенного на 2 одинаковые половины. Они попеременно подключаются на сопротивление нагрузки Zн, с помощью двухпозиционного ключа К.

Если К находится в положении 1, то на сопротивление нагрузки работает верхняя половина источника, ток будет направлен справа - налево, если в положении 2, то работает нижняя половина источника, ток протекает слева - направо.

Если длительность нахождения ключа в положении 1 обозначим t1, в положении 2 - t2, то среднее значение напряжения:

Если t1=t2, то Uср=0;

Если t1 t2, то рассчитывается по формуле;

t1+t2= - период модуляции;

t1/t2= - глубина модуляции;

=1/ - несущая частота модуляции;

Если изменять отношение (t1-t2)/(t1+t2) по закону синуса, то:

При реализации синусоидальной ШИМ Uвых складывается из импульсов одинаковой амплитуды, но различных по длительности и имеет форму, близкую к синусоидальной. При этом t1+t2, соответствующая определенной выходной частоте, будет постоянной. Существенным преимуществом таких преобразователей является получение формы выходного напряжения, близкой к синусоидальной (чаще трапецеидальной), отсутствие в структуре управляющего выпрямителя и как следствие высокие энергетические показатели и существенно меньшее отрицательное влияние на сеть.

1 Направление двухзонное;

2 Вниз при М=const, вверх при P=const;

3,4 Плавность и стабильность чрезвычайно высокие;

5 Энергетические показатели высокие;

6 D=1000-1.