
- •1 Негізгі түсініктер
- •1.1 Электр жетектерінің құрылымы және типтері
- •1.2 Электр жетектерінің жіктелуі
- •1.3 Өндірістік механизмдер мен электр қозғалтқыштарының сипаттамалары
- •1.4 Электр жетегі қозғалысының теңдеуі
- •1.5 Электр жетегінің жұмыс режимдерін жіктеу
- •1.6 Электр жетектерінің бұрыштық жылдамдығын реттеу
- •2 Тұрақты ток электржетегі
- •2.1 Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштары негізіндегі электр жетегі.
- •2.2 Генератор – қозғалтқыш жүйесі негізіндегі электр жетегі
- •2.3 Тізбектеле қоздырылатын ттқ – ның электр жетегі
- •2.4 Тұрақты ток қозғалтқышы - басқарылатын вентильді түрлендіргіш
- •3 Айнымалы ток электржетегі
- •3.1 Синхронды қозғалтқыш негізіндегі электр жетегі
- •3.2 Асинхронды қозғалтқыш негізіндегі электр жетегі
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3.2.8 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3.3 Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығын реттеу
- •3.4 Асинхронды қозғалтқышты кернеуін өзгертумен басқару
- •3.5 Асинхронды қозғалтқыштарды импульсті басқару
- •3.6 Айнымалы ток қозғалтқыштарын жиіліктік басқару әдісі
- •4 Электр жетегінің энергетикалық каналы.
- •4.1 Электр жетегінің энергетикалық каналы.Энергияның түрлену режимдері.
- •4.2 Күштік каналдың энергетикалық әсері элементтік типтік сипаттамасы.
- •4.3. Энергия шығынының электржетекте электрмен қамдауды қыздыру шарты бойынша электрқозғалтқыштарды таңдау.
- •4.4. Электржетектердің энергетикалық қасиеттері. Статикалық режимдерде механикалық және электромеханикалық түрлендіргіштердің энергетикалық сипаттамалары
- •4.6. Типтік тұрақталған динамикалық режимдегі электржетегінің энергетикалық көрсеткіштері
- •4.7. Реттелуші электржетегі электрмен қамдау құралы ретінде
- •4.8 Жартылай өткізгішті түрлендіргіштердің энергетикалық көрсеткіштерін жоғарылату әдістері.
- •5 Есептеу мысалдары
- •Табиғи механикалық сипаттаманың теңдеуі ( Клосса формуласы )
- •Мазмұны
- •Электржетегі негіздері
3.6 Айнымалы ток қозғалтқыштарын жиіліктік басқару әдісі
Айнымалы ток қозғалтқыштарының айналу жиілігін реттеудің ең үнемді тәсілі желінің қоректендіру жиілігін басқарумен жүзеге асырылады, өйткені айналу жиілігі ω қоректендіретін желінің жиілігіне және полюстер жұбының санына р тәуелді:
(3.32)
Айналу жиілігін ω реттеу үшін реттелетін жиілік көзі керек. Қолдану салалары металлургия (мысалы, рольгангтер жетегі), тігін өнеркәсібі, станок жасау (мысалы, электр шпинделдері мен металл кесуші станоктар), желдеткіштер мен сорғылардың электр жетегі және т. б.
Шетелдік фирмалар, жекелеп айтқанда Sіemens, Fanyk, АВВ желдеткіштер, сорғылар, роботтар, транспортерлер үшін жиліктік басқаруды кең қолданады.
Америка және ағылшын фирмалары мұнай және газ өнеркәсібінде жетектерді жиіліктік басқару жолын кең қолданады. Орталықтандырылған, сонымен бірге жеке түрлендіргіштері бар жетектер қолданылады.
АҚ - ны реттеудің негізгі ерекшелігі оның статорындағы кернеуін U статикалық кедергілердің иін күші Mс функциясында өзгерту қажет, сонымен бірге жиілігін өзгертуге сәйкес болу керек
Статор тізбегінің активті кедергісін r1 есептемегенде, қозғалтқыштың критикалық иін күшінің мәнін аламыз.
(3.33)
мұнда: xқ - қысқа тұйықталудың индуктивті кедергісі.
Асинхронды қозғалтқыштың статор орамасының э.қ.к - сі қоректендіру желісінің жиілігіне f және машинаның ағына Ф пропорционал:
E=c·F·f (3.34)
Статор орамасындағ кернеу төмендеуін есепке алмағанда,
келесі арақатынастарды аламыз:
U1 » E1 және U1 » kFf1. (3.35)
Статор тізбегінің индуктивті кедергісі x1 деп белгіленген. Кернеудің қорек көзі мен қозғалтқыштың жиілігін реттеу өзгермейтін кезде машинаның магнит ағыны өзгереді.
Жиілік f1 азайған кезде ағын Ф өседі, қанығу байқалады, магниттелу тогы көбейеді, қозғалтқыштың энергетикалық көрсеткіштері төмендейді және қозғалтқыштың қызуына әкеледі.
Жиілік f1 көбейген кезде M=кФІ2cosφ формуласына сәйкес кернеу U мен жүктеме иін күші тұрақты кезде ағын Ф азаяды, бұл ротор тогының өсуіне І2, яғни оның орама жүктемесінің көбеюіне, максималды иін күшінің және аса жүктемелік қабілеттілігінің төмедеуіне әкеледі. Сондықтан Ф=const шартын қамтамассыз ету үшін статор кернеуін жүктеме мен жиілік функциясында өзгерту қажет. Бұл кезде кернеуді жиілік функциясында реттеу тұйықталмаған жүйелерде мүмкін болады.
Жиілік және қызу функциясында реттеу тұйықталған жүйелерде мүмкін болады.
Жылдамдықты реттеу негізгі жылдамдықтан жоғары 2:1 ауқымында мүмкін және ротор орамасының бекітілу беріктігімен шектеледі.
Негізгі жылдамдықтан төмен реттеу 15:1 ауқымымен шектелген, өйткені төменгі жиілігі бар қоректендіру көзін жүзеге асыру қиындық тудырады. Жиіліктік басқару 30:1 ауқымына дейін іске асырыла алады. Арнайы құрылысы бар қозғалтқыштарды қолданумен жылдамдықтың жоғары шегін көбейтуі есебінен ауқымын көбейтеді.
Жылдамдықты жиіліктік реттеу кезіндегі кернеудің өзгеру заңын қарастырамыз. Бұл кезде асинхронды қозғалтқыштың жүктемелік қабілеттілігін сақтау шартынан, яғни критиклық иін күшінің Мк статикалық жүктеме иін күшіне дүркіндігінен бастайды. Осы аталғандарды есепке алып, табамыз:
(3.36)
(3.37)
(3.38)
мұнда: Mk1, Mc1 - қорекендіруші желінің жиілігі f1 бар сипаттамада жұмыс істеп тұрған кездегі критикалық және статикалық иін күштері.
Mk2, Mc2 - қоректендіруші желінің жиілігі f2 бар сипаттамада жұмыс істеп тұрған кездегі критикалық және статикалық иін күштері.
Егер басқару нысаны иін күш тұрақты кезде реттелетін болса, онда:
(3.39)
(3.38) арақатынастан аламыз: Mk1 = Mc2 = Const.
Егер басқару нысаны қуат тұрақты кезде реттелетін болса, онда:
Pc1 = Mc11 Pc2 = Mc22 Pc1 = Pc2
Бөлек ω1 және ω2 айналу жылдамдықтарына Рс, және Рс (Мс1,Мс2) қуаттары сәйкес. (2.7) арақатынасын түрлендіре отырып, аламыз:
(3.40)
Желдеткіштік иін күш кезінде кернеуді реттеу заңы (3.37) арақатынас бойынша анықталады.
Mc1 » kw12 » cf12 Mc2 » kw22 » cf22
(3.41)
Иін күші жылдамдыққа пропорционал кезінде келесі арақатынас бойынша кернеу реттеуін аламыз:
Mc1 » kw1 » cf1 Mc2 » kw2 » cf2
(3.42)
Жылдамдықты жиіліктік реттеу кезінде әртүрлі басқару нысандары үшін асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамаларының түрі 3.33 -3.34 суреттерде көрсетілген.
Сонымен,
статикалық жүктеменің тұрақты иін күші
Mc
= Const
бар басқару нысандары кезінде, қоректендіру
көзінің кернеуі оның жиілігіне
пропорционал өзгеруі қажет U/f
= const; қуат
тұрақты кезінде Pc=Const
жылдамдықты реттеуді талап ететін
басқару нысандары кезіндегі басқару
заңы: U/
= const;
желдеткіштік сипаттама кезіндегі
басқару заңы: U/f
2=
const
шартына сәйкес болады. Осы жазылғандар
бойынша Mс=Const
механизмдері үшін реттеу әдісі көп
тарады, бірақ функционалды түрлендіргіштерді
қолдану арқылы осы заңдардың кез келгенін
жүзеге асыруға болады. (2.7) арақатынасын
шығару статор орамасының активті
кедергісіндегі кернеу төмендеуін
есептемеген кезде ғана дұрыс болады.
(3.6.7)-(
3.6.10)
арақатынастары ірі машиналар үшін
жиіліктері 2:1 өзгеру ауқымында дұрыс.
Орташа және аз қуатты машиналар үшін,
сонымен бірге реттеудің кең ауқымы
кезінде арақатынастарды түзеу қажет.
Mс = const заңымен реттеу үшін жиілік өзгеруіне байланысты статордың индуктивті кедергісінің өзгеруін есепке аламыз. Бұл кезде U/f=const сызықтық заңын түзеу қажет болады (2.38 сурет).
Б
3.38-сурет.
U=U/Uн – машина статорындағы кернеудің салыстырмалы мәні;
f/fн= f - машина статорындағы жиіліктің салыстырмалы мәні.
Жиіліктің өзгеруінен статордың индуктивті кедергісінің өзгеруін есепке алғанда МС=const нысандары үшін басқару заңдары:
1 - статордың индуктивті кедергісін есептемеген кезде МС=const үшін жиіліктік басқару кезіндегі статор кернеуінің U өзгеру заңы;
2 - қуаты аз қозғалтқыштардың статорының индуктивті кедергісін есептеген кезде МС=const үшін жиіліктің басқару кезінде статор кернеуінің U өзгеру заңы;
3 - қуаты көп қозғалтқыштардың статорының индуктивті кедергісін есептеген кезде МС=const үшін жиіліктік басқару кезінде статор кернеуінің U өзгеру заңы.
Қозғалтқыштың қуаты азайған сайын 1 түзуінен айырмашылық көбейе береді.
Енді критикалық иін күштің өзгеруін МС=const нысандары үшін реттеу кезінде қоректендіруші кернеуінің U жиіліктен өзгерудің түзетілген (статордың индуктивті кедергісін еспке алғанда) және түзетілмеген U/f = const заңдары үшін қарастырайық (индуктивті кедергіні есептемегенде).
Крикатикалық иін күштің өзгеруі 3.40-суретте көрсетілген. Бұл суреттегі белгілер:
- статорды
қоректендіретін кернеудің өзгеруінен
болатын критикалық иін күші.
Mк
н-
статордағы кернеу кезіндегі критикалық
иін күші. Үзік сызықпен критикалық иін
күштің
өзгеруі көрсетілген.
Статордағы түзетілген кернеуді өзгерту заңы кезінде (индуктивті кедергіні есепке алғанда, яғни 3.38-суреттегі 2 және 3 сипаттамалары жарамды кезде) сипаттамадан анықталғандай, жүктемелік қабілеттілігі бұл кезде тұрақты болып қалады.
1 тәуелділігі Mс=const және U/f = const (яғни, 3.39-суреттегі 1 заңы жарамды, статор индуктивтілігін есептегенде) кезінде қуаты аз қозғалтқыш үшін критикалық иін күштің өзгеруін сипаттайды.
2 тәуелділігі МС=const және U/f = const (яғни, 3.39-суреттегі 1 заңы жарамды, статор индуктивтілігін еспетемегенде) кезінде қуатты қозғалтқыш үшін критикалық иін күштің өзгеруін сипаттайды. Жиілік (0,60,5)fн мәніне дейін азайғанда критикалық иін күштің мәні нақты жиілік кезінде (15-25)% -ға дейін төмендейді.
Жиілік f төмендеген кезде жүктемелік қабілеттілігі =const тұрақты шартына сәйкес кернеуді реттеу рекуперативті тежеу режимінде критикалық иін күшінің біршама өсуіне әкеліп соғуы мүмкін. Критикалық иін күшті сәйкес деңгейінде шектеуге талпыну жиілік f функциясынан статор кернеуі U өзгеруінің әртүрлі заңдарына әкеліп соғады (3.40-сурет).
Суреттегі белгілеулер:
1 қисығы статордың индуктивті кедергісін есептегенде МС=const нысандары үшін кернеудің U жиілік f функциясынан өзгеруін сипаттайды;
2 қисығы генераторлық режимдегі критикалық иін күші генераторлық режимдегі нақты жиілік кезіндегі критикалық иін күшіне тең болғанда, МС=const нысандары үшін кернеудің U жиілік f функциясынан өзгеруін сипаттайды.
Жиілік f төмендеген сайын, критикалық сырғу Sк өседі, өйткені индуктивті кедергінің xқ мәні азаяды.
(3.43)
Қозғалтқыштық режимде жиілік f төмендеген кезде критикалық иін күш Mк.қ аз болып қалады, өйткені статордағы кернеуді U де төмендету керек. Генераторлық режимде критикалық иін күші Mк.г өседі, жиілік төмендеген кезде іске қосу иін күші біраз көбейеді, максимумға жетеді және одан кейін азаяды. Иін күштің төмендеуі төмен жиіліктерде байқалады және активті кедергінің салыстырмалы түрде өсуімен, сонымен бірге статордағы кернеу төмендеуді шақыратын магнит ағынының төмендеуімен түсіндіріледі. Соңғысы төменгі жиіліктерде кернеудің өсуімен толықтырылады.
Жиілік түрлендіргіштері екі топқа бөлінеді: электр машиналық түрлендігіштер, вентилдік түрлендіргіштер. Бірінші топқа асинхронды генераторы және асинхрондық жиілік түрлендіргіштері бар түрлендіргіштер кіреді. Синхронды генераторлары бар жүйенің артықшылықтары шығысындағы жиілік пен кернеуді бөлек реттеуден тұрады. Жүйенің кемшіліктері - үлкен қуаты мен шығындары және төмен п.ә.к - і. 3.42 суретте синхронды генератор кезіндегі электр машиналық түрлендіргіші бар жүйе көрсетілген.
Мұнда синхронды генератордың М4 айналу жиілігі генератор (М2) - қозғалтқыш (М3) жүйесі бойынша басқарылады. Айнымалы жиілік түрлендіргішінің М4 кернеуі бұл машинаның қоздыруымен реттеледі. Машинаның М2 шығыс кернеуі оның қоздыру орамасындағы LM2 қосымша кедергімен R1 реттеледі. Синхронды генератордың М4 айналу жылдамдығы оның қоздыру орамасындағы LM3 қосымша кедергімен R2 реттеледі. Бұл кезде синхронды генератордың М4 кернеуі де U, жиілігі де f өзгереді.
Асинхронды жиіліктік түрлендіргіші бар жүйе 3.44 суретте келтірілген. Жоғарыда қарастырған сұлбадан айырмашылығы машинаның М4 шығыс кернеуі жиілікпен қатаң байланысқан. Аз ауқымда реттеу үшін М4 статор тізбегіне автотрансформатор қосады, - бұл кезде ротор кернеуін аз ауқымда реттеуге болады. Қозғалтқыштың М3 айналу жылдамдығы Г - Қ жүйесі бойынша реттеледі.
3.41-сурет.
М1 -жетектік қозғалтқыш; М2, М3 -тұрақты тоқ қозғалтқыштары; М4 -синхронды генератор; М5,М6 - жиіліктік басқаратын асинхрондық қозғалтқыштар.
Электр машиналық түрлендіргіштердің кемшіліктері олардың қолдану саласын шектейді және вентильді жиілік түрлендіргіштерін қолдану қажеттілігіне әкеледі, жекелей, электр жетектерінің ПӘК- ін, тез әсер етуін жоғарылататын, өлшемдері азаятын тиристорлық түрлендіргіштерді қолдануға әкеліп соғады.
Вентильді түрлендіргіштерді жиіліктік басқарудың тиімді режиміне қол жеткізу мақсатында жиілік пен кернеуді бөлек реттеу үшін қолдануға болады.
Статикалық вентильді жиіліктік түрлендіргіштер екі түрге бөлінеді: 1) бір құрылғыда түзету және инверттеу функциясы бірге орналасқан тікелей байланысы бар түрлендіргіштер (желі мен жүктеменің байланысы); 2) аралық тұрақты ток бөлігі бар түрлендіргіштер. Бірінші түрлендіргіштер желі жиілігі 50 Гц кезінде шамамен 10 Гц және одан төмен жиіліктер үшін қолданылады. Осыған байланысты бұл жиілік түрлендіргіштері электр жетегінде кең қолданыс таба алмады. Екіншісі арқылы шығысындағы жиілікті кең шектерде реттеуге болады және олар өнеркәсіпте көп тараған.
3.43-суретте аралық тұрақты ток бөлігі бар түрлендіргіш сұлбасы берілген, ондағы белгілеулер: Т – fж = сonst, Uж =сonst желілік кернеуін U=var реттелетін тұрақты кернеуге түрлендіретін түзеткіш; И - f=var реттелетін жиілігі және түрлендіргіш шығысындағы U=var реттелетін кернеу деңгейі бар инвертор; ТББ – түзеткішті басқару блогы; ИББ –инверторды басқару блогы.
Тұтасымен түрлендіргіш кернеу мен жиілікті бөлек реттеу үшін екі арнаны құрайды.
3.42-сурет.
М1 - жетектік қозғалтқыш; М2, М3 - тұрақты ток генераторы және қозғалтқышы; М4 – асинхронды жиілік түрлендіргіші.
Электр жетегі жүйелерінде түрлендіргіш қуаты мен кернеуді реттеу тереңдігіне байланысты әр түрлі түзеткіштерді қолданады: бір фазалы, үш фазалы, көпірлік және нолдік нүктесі бар, симметриялы емес және т.б.
Коммутация тәсілі бойынша автономды инверторлар келесі топтарға бөлінеді:
-жеке коммутациясы бар инверторлар;
-фаза бойынша коммутациясы бар инверторлар;
-топтық коммутациясы бар инверторлар;
-жалпы коммутациясы бар инверторлар;
-фаза аралық коммутациясы бар инверторлар;
Күштеу коммутациясы дегеніміз өткізуші тиристор арқылы кері токты өткізгенде оның тура тогы нолге дейін азаяды, дәлірек айтсақ - ұстап қалу тогы мәніне дейін, одан кейін тиристорға кері анодтық кернеу оның жабылу қасиеттері орнына келу үшін қажет уақытқа қосылады.
3.43-сурет.
Тиристорларды коммутациялау тәсілдерін келесі топтарға бөлуге болады:
-басқа күштік тиристорға қосылатын конденсатордың көмегімен коммутациялау (3.45-сурет);
-тиристормен тізбектеле қосылған тізбектелген тербелмелі LC - контуры көмегімен коммутациялау (3.46-сурет);
-тиристормен қатар қосылған тізбектелген тербелмелі LC - контуры көмегімен коммутациялау (3.47-сурет);
-көмекші тиристордың көмегімен негізгі тиристорға қосылған конденсатор немесе LC - контур көмегімен коммутациялау (3.48-сурет).
3.44-сурет.
3.45-сурет.
3.46-сурет.
3.47-сурет.
Басқару тәсілі бойынша өзінің қоздыруы бар және тәуелсіз қоздыруы бар инверторлар болып бөлінеді. Бөлек жағдайларда аралас қоздыруды қолданады.
Электр магниттік процестердің өту ерекшеліктеріне байланысты автономды инверторлар ток инверторы (3.48-сурет) және кернеу инверторы болып бөлінеді (3.48- сурет).
3.48-суреттегі белгілеулер: Uшығ – шығыс кернеуі; ішығ - шығыс тогы.
3.48-сурет.
3.49
сурет
3.50-сурет.
Бір фазалы автономды көпірлік инвертордың элементтерінің тағайындалуын қарастырайық (3.49-суреті). Бұл сұлбада V1-V4 тиристорлары кілт болып жұмыс істейді, олардың арасында жүктеме кедергісі Rж әртүрлі полярлықпен тұрақты кернеу Е0 көзіне қосылады. Титисторлар басқару сұлбасымен талап етілген жиілікпен жұптасып (V1-V4 және V2-V3) қосылады. Бұл кезде жүктемеде кернеу инверторындағы Е0 амплитудасына тең тік бұрышты пішіндегі айнымалы кернеу пайда болады. Тиристорларды жабу C1, C2 конденсаторларының коммутациясы арқылы іске асады. V1 және V4 тиристорлары қосылғанда C1 және C2 көрсетілген полярлықпен қоректендіру көзінің кернеуіне дейін зарядталады. V2 және V3 тиристорлары қосылған кезде C1 және C2 конденсаторлары V1, V2 және V3, V4 тиристорлары арқылы зарядталады. V1 және V4 тиристорларындағы ток нолге дейін кемігенде олар жабылады.
V5-V8 диодтары коммутациялайтын конденсаторларды жүктемеден бөледі, бұл олардың сыйымдылығын азайтуға және жүктеме кернеуіне әсерін шеттетуге мүмкін болады.
V9-V12 диодтары "кері көпірді" немесе "реактивті токтың көпірін" құрайды. Олардың тағайындалуы ток пен кернеу таңбалары сай келмеген уақыт кезеңдерінде реактивті қалыс жүктеме тогын өткізуден тұрады. Бұл кезде өз индукциясы немесе статор орамының э.қ.к – сі есебінен "кері көпірдің" сәйкес диодтары ашылады және құлап бара жатқан жүктеме тогымен С0 конденсаторы толығымен зарядталады. Мысалы, егер V1 және V4 тиристолары ашық болса және V2,V3 тиристорлары ашылғанда жүктеме тогы өз бағытын сақтап, V10, СО, V11 тізбегі бойымен оның ноль арқылы өту кезеңіне дейін ағатын болады.
Д1 және Д2 дроссельдері кері көпір тізбегі бойымен С1 және С2 конденсаторларының разряд тогын шектеу үшін қызмет етеді. Мысалы, жоғарыда жазылған тәсілмен V1 және V4 тиристорларын қосу кезінде С1 конденсаторы V5-V9-Д1-V2 тізбегі бойымен қосымша разрядталады. Егер сұлбадан Д1 және Д2 дроссельдерін алып тастаса, бұл инвертордағы тиристорлар коммутациясының болуы мүмкін емес.
3.52-суретте үш фазалы көпірлік басқарылатын түзеткіш 1Т, сүзгіш дросселі Д1, реактивті энергияның конденсаторы СО және коммутациялайтын сыйымдылықтары бар автономды үш фазалы көпірлік кернеу инверторын құрайтын аралық тұрақты тоқ бөлігі бар үш фазалы жиілік түрлендіргішінің сұлбасы берілген.
Бұл түрлендіргіштен қоректенетін қозғалтқыш желімен қатар генераторлық режимде жұмыс істей алмайды, өйткені 1Т түзеткішінің энергиясының біржақты өткізгіштігі бар. Генераторлық режимнің мүмкіндігін құру үшін 1Т түзеткішіне қарсы-қатар тәуелді, желімен жүретін инвертор қосу қажет. 1Т түзеткіші V1-V6 тиристорларында, V7-V12 диодтарында, С1-С6 сыйымдылықтары негізінде жиналған. Блок-сұлбадағы белгілеулер: ТББ - түзеткішті басқару блогы, ИББ - инверторды басқару блогы, ТҚ - түзеу құрылғысы, КБ - кернеу бергіші, ТБ - ток бергіші.
3.51-сурет.
Бұл инвертордағы электр магниттік процестерді қарастырайық. Статор тізбегіне қосылатын үш фазалы кернеудің жалпы түрін алсақ, инвертор тиристорларының келесі жұмыс алгоритімдері қажет (3.51-сурет).
0-2 уақыт аралығын қарастырайық. Алгоритмді тұрғызу үшін UA, UB,UC кернеулері арасындағы фаза жылжуы 2/3 мәнін құрайды деп есептеледі. Суретте V1-V6 тиристорларының коммутациясы (1-6) белгіленген. 0-2 уақыт аралығында /3 бұрышы арқылы І-VІ бөлек периодтары қарастырылатын болады.
Бөлек периодтары І-VІ үшін уақыт бойынша балама сұлбалар тұрғызылған (3.6.19-сурет). SV1–SV6 -V1-V6 тиристорларындағы кілттер. Мысалы, (0-/3) уақыт аралығында І периоды үшін оң бағыттағы ток бірінші (1) және сол жақтағы (5) тиристор (SV1–SV5 кілттері) арқылы ағады, ал токтың қайтуы алтыншы (6) тиристор (SV6 кілті) арқылы жүзеге асырылады. . 3.6 19-суретте ZA ZB ZC жүктемесі белгіленген. 3.6.19-суретте көрсетілгендей, кез келген уақыт аралығы І-VІ үшін екі жүктемелік резистор қатар қосылған, ал қатар қосылуға тізбектеле кедергінің тағы бір жұбы қосылған.
3.52-сурет.
3.53-сурет.
Типтік айнымалы ток жетектерінің блоктік сұлбалары.
ИБ - интенсивтілікті беруші
ФТ - функционалды түрлендіргіш
КР - кернеу реттеуіші
Т - түзеткіш
КБ - кернеу бергіші
АТИ - автономды ток инверторы
М - асинхронды қозғалтқыш
G - тахогенератор
МББ - модульды бөлу блогы
М
3.54-сурет.
И
Б
- интенсивтілікті беруші
ЭР - э.қ.к реттеуіші
ЭБ - э.қ.к бергіші
АТИ - автономды ток инверторы
М - қозғалтқыш
Сипаттамалардың қатаңдығы енгізілген кері байланыстардың түрімен анықталады. Тиристордың жиілік түрлендіргіші негізіндегі жетек осы блоктық сұлба бойынша орындалған.
3.55-сурет.
ИБ - интенсивтілікті беруші
ЖР – жылдамдық реттеуіші
ФТ - функционалды түрлендіргіш
ТР – ток реттеуіші
ТБ - ток бергіші
Т – түзеткіш
АТИ - автономды ток инверторы
М - қозғалтқыш
G – тахогенератор
3.56-сурет.
Кез-келген уақыт аралығы І-VІ үшін балама кедергі
(3.44)
болады деп есептегенде, тізбектеле қосылған кедергіде 2/3U мәніне тең, ал қатар қосылған кедергіде 1/3U мәніне тең кернеу төмендеуі болады.
Одан кейін резисторлардағы кернеу төмендеуін есептеген кезде бөлек уақыт аралықтары І-VІ бойынша ZA ZB ZC жүктемелері бойынша токтардың тура және кері ағуы есепке алынып, асинхронды машинаның қоректендіру кернеуінің шынайы пішіні тұрғызылады.
Кернеудің алынған пішіні (3.53-сурет) қоректендіру кернеуі синусоидтан біршама айырмашылығы болатынын көрсетеді. Инвертордың әртүрлі түрлері бір-бірінен синусоидтық шығыс кернеуінің аппроксимациялау дәлдігімен айырмашылығы болады.
Жиіліктік басқаруы бар электр жетегі 3.54-3.56 суреттерде көрсетілген. Типтік сұлбаның (3.54 сурет) тахогенератор G көмегімен іске асатын жылдамдық бойынша басты кері байланысы және кернеу бойынша (КБ, КР) кері байланысы болады. Э.қ.к.-нің реттеуіші бар электр жетегі жүйесі 3.55-суретте көрсетілген. Жылдамдықтық контуры (жылдамдық реттеуші ЖР) және оған бағынышты токтық контуры (ток реттеуіші ТР) бар блоктық сұлба 3.56-суретте көрсетілген.
Машинаның статор тізбегінің шектік қоректендіру жиілігі 2,5 кГц болатын асинхронды және синхронды машиналарды басқару үшін жиіліктік түрлендіргіштер шығарылады. Асинхрондық қозғалтқыштың мұндай қоректендіру жиіліктерінде бірқатар құрылыстық ерекшеліктері бар: статор мен ротордағы электр техникалық болаттың қалыңдығы 0,1 мм - дан аспайды; асинхронды машина сумен суытылады және басқа ерекшеліктер.
Шет елдік электр жетектері микропроцессорлық басқарумен, транзисторлар мен тиристорлар негізінде орындалған инвертордағы күштік элементтермен тұрғызылады. Электр жетегінің жүруі мен тежелу қарқыны, жоғарыланған және төмендетілген жиіліктердегі жұмысы бағдарламаланады. Күштік трансформаторды алып тастап, сонымен бірге жоғарыланған жиіліктегі қоректендіру блогын тұрғызып, салмақ-өлшем көрсеткіштерін азайтуға болады.
Айнымалы ток машинасын жиіліктік басқаруды қолдану, түрлендіргіштердің салмақ-өлшем көрсеткіштерін азайту, реттеу ауқымын кеңейту, микропроцессорлық басқаруды қолдану, реттеудің дәлдігін көтеру жиіліктік айнымалы ток электр жетегін тұрақты ток электр жетегімен бәсекеге қабілетті етеді.