3.4.4Динамічне гальмування

Для реалізації ДГ інвертор переводять в режим випрямлення. При цьому процес гальмування описується графічно наступним чином:

Рис. 3.26 Діаграма динамічного гальмування в АЕП з ПЧ з КВ

3.4.5Реверс

В якості реверсивної розглянута система як правило не застосовується тому, що потребує наявність контактора.

3.4.6Переваги та недоліки аеп з пч з кв

Головна перевага розглянутої системи являється можливість простої реалізації рекуперативного гальмування.

Недоліки:

- Велике споживання реактивної потужності при малих швидкостях обертання ЕП, що зв’язано з наявністю в структурі КВ.

- Вихідна напруга і струм є не синусоїдальні, в наслідок чого є великі втрати потужності в двигуні.

- Вхідна напруга і струм також є не синусоїдальні, тому що КВ генерує в мережу вищі гармоніки.

Частково позбутися цих недоліків, зокрема невиправданого великого споживання реактивної потужності, можна за рахунок використання силових перетворювачів з некерованими випрямлячами на вході та АІ з широтно імпульсним регулюванням (ШІР).

3.5Принцип перетворення частоти

Найбільш оптимальною системою перетворення частоти є система, в якій трифазний струм з початку випрямляється, а потім перетворюється (інвертується) в трифазний струм заданої напруги й частоти. Роботу інвертору можна розглянути на прикладі одної фази:

Рис. 3.27 Принцип роботи інвертора напруги

На цьому графіку:

- напруга живлення

- півперіоди роботи інвертора

довжина імпульсів напруги

U_d1-U_d3 – діючі значення напруги на виході інвертору

Для формування синусоїди на протязі півперіоду при частоті, яка задана, цей півперіод поділяється на 3 такти, це означає, що на частоті 50 Гц тривалість одного такту складає На кожному такті формується імпульс напруги, амплітуда якого дорівнює амплітуді напруги живлення, а тривалість задається комп’ютером в залежності від параметрів керування АД. Завдяки тому, що ширина цих імпульсів є різною, діюча напруга на протязі півперіоду змінюється.

На виході інвертору отримуємо таку форму напруги:

Рис. 3.28 Напруга на виході інвертора при малої частоті комутації

Для наближення форми напруги до синусоїди необхідно збільшити частоту комутації:

Рис. 3.29 Напруга на виході інвертора при збільшенні частоти комутації

Сучасні частотні перетворювачі працюють з частотою комутації до 20 кГц

3.6Структурна схема перетворювача частоти (рис.10.13)

Частотний перетворювач складається з:

1 КВ – керований випрямляч

2 СКВ – система керування випрямлячем

3 КІ – керований інвертор

4 СКІ - система керування інвертором

5 LC – фільтр

6 R – опір клампера

7 VT1 – VT7 – IGBT транзистори

Напруга 380В частотою 50Гц подається на вхід КВ. на виході КВ маємо напругу постійного струму, амплітуду напруги можна регулювати СКВ. Пульсації напруги постійного струму фільтруються фільтром LC. Далі напруга постійного струму подається на інвертор, якій складається з шістьох польових транзисторів IGBT. Система керування інвертором СКІ керує транзисторами у відповідності до певного алгоритму, завдяки чому на виході інвертору з’являється змінна напруга прямокутної форми, але за умов достатньо високої частоти комутації форма напруги наближається до синусоїди.

Рис. 3.30 Структурна схема перетворювача частоти