II. Регулирование  ад изменением частоты u-я, подводимого к статору.

f=var, следовательно 0=2f/p=var.

Это частотное регулирование. В настоящее время этот способ обеспечивает наилучшие показатели качества, а также технико-экономические и потребительские показатели.

1) Принципы и законы частотного регулирования

ЭДС, наводимая в фазе обмотки статора Е1 с некоторой доли погрешности можно считать:

Е1U1; U1=4,44КобWФf;

Предположим, что изменение частоты f питающей сети осуществляется при постоянном действующим значении U1=const приложенном к его фазе.

Пусть f , тогда при U=const будет  Ф. Это приведет к  Iхх статора и как следствие к перегреву двигателя. Допустим f , U=const, следовательно Ф , произойдет перегрузка двигателя   и   (коэффициент мощности).

При этом двигатель оказывает отрицательное влияние на питающую сеть, что проявляется в потреблении большего количества Q (реактивная мощность).

При частотном регулировании одновременно с изменением частоты f необходимо изменять и напряжение U.

В зависимости от вида механизма, характер изменения f и U может быть различным. Соотношение между частотой и напряжением определяется так называемым законом частотного регулирования. Для различных механизмов с разными моментами статического сопротивления наиболее целесообразными являются следующие законы частотного регулирования:

Мс=const  U/f=const.

Мс= изменяющийся линейно  U²/f=const

Мс²  U/f²=const.

Частотный способ регулирования целесообразен для турбомеханизмов.

2)Реализация частотного регулирования. Классификация пч.

П Ч можно классифицировать по:

. В зависимости от технических средств:

1. Электромашинные преобразователи частоты:

а) синхронные ПЧ (СПЧ);

б) асинхронные ПЧ (АПЧ);

2. Статические преобразователи частоты (ТПЧ);

Электромашинные ПЧ по сравнению со статическими имеют худшие масса - габаритные показатели, менее экономичны (большая установочная мощность) и менее совместимы с информационным каналом ЭП, однако более совместимы с питающей сетью.

. По структуре:

1. ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока (ПЧ с ПЗПТ);

2. ПЧ с непосредственным преобразователем частоты (НПЧ);

ПЧ с ПЗПТ обладает большими функциональными возможностями, однако при этом имеют худшие энергетические показатели чем НПЧ. До последнего времени в качестве статических преобразователей частоты в подавляющем большинстве использовались ПЧ с ПЗПТ, однако в последнее время эта тенденция изменилась с появлением новой элементной базы MOSFET и IGBT, а также с появлением новых подходов с синтезу систем управления.

3)Эп с синхронным преобразователем частоты (спч)

О сновным элементом является трехфазный синхронный генератор (СГ) Г2, ток возбуждения которого регулируется с помощью реостата R3, тем самым изменяется амплитуда выходного напряжения. При этом  генератора, а следовательно и частота выходного напряжения, регулируется с помощью системы Г-Д постоянного тока (Г1 и Д2). В структуре системы Г1-Д2 образуется ПЗПТ. Вал Г1 приводится во вращение приводным двигателем Д1 (для средней мощности - АД с КЗР; для большей мощности - СД).

Р егулировочное воздействие с целью изменения  вносится в цепи возбуждения Г1 и Д2. При этом в первом случае осуществляется регулирование вниз, а во втором случае - вверх от основной частоты. При этом если  Г2 изменяется от 0 до н, то выходная частота генератора изменяется от 0 до 50Гц. Если  Г2 больше н, то частота f2 > 50Гц.

Автономное регулирование f и U невозможно. U на зажимах Г2: Uвых=E2=4,44KWФf;

Uвых/f=4,44KWФ.

При постоянстве Iв Г2 магнитный поток Ф=const, поэтому: Uвых/f=const.

Таким образом, в приводе с СПЧ возможна реализация только пропорционального закона регулирования. Изменение коэффициента К осуществляется с помощью R3.

=0; fвых=0; Uвых=0; при этом реостат R1 находится в полностью введенном положении, а реостат R2 выведен полностью,  АД = 0. При   вала Г2 - Д2 соответственно  fвых и  Uвых. При этом скорость АД возрастает.

При полностью выведенном R1 и R2=0: fвых=50Гц, ад=ном.

Для  f выше 50Гц вводят R2: fвых>50Гц и ад > ном.

Регулирование  в АЭП с электромашинным СПЧ:

Позволяет регулировать  как вниз с изменением Ег1, так и вверх, с изменением Ф Д2. При этом регулировочные характеристики имеют следующий вид:

Для   АД необходимо  f2 и  U2.

Для этого: R1  (R2=0)  Ег1   д2   f2  , U2   ад .

Если необходимо  , то R1=0: R2   Фд2   д2   f2 , U2   ад .

Критические моменты у всех характеристик одинаковые, т.к. регулирование происходит с одновременным изменением U и f.