- •1.1. Уравнение движения электропривода
- •1.2.Одномассовая система.
- •1.3.Многомассовые расчетные схемы.
- •1.4. Установившееся движение электропривода и его устойчивость.
- •1.5. Неустановившееся движение электропривода при постоянном динамическом моменте.
- •1.6. Неустановившееся движение электропривода при линейной зависимости динамического момента от скорости.
- •2.1. Регулирование скорости движения.
- •2.2. Регулирование момента и тока двигателей.
- •2.3. Регулирование положения.
- •3.1. Регулирование переменных электропривода с дпт с помощью резисторов в цепи якоря.
- •3.2. Регулирование скорости двигателя постоянного тока изменением магнитного потока.
- •3.3. Система «преобразователь-двигатель постоянного тока».
- •3.4. Система «источник тока - двигатель постоянного тока».
- •3.5. Импульсное регулирование переменных электропривода с дпт.
- •3.6. Торможение электропривода с двигателем постоянного тока.
- •4.1. Регулирование переменных электропривода с ад с помощью резисторов.
- •4.2. Регулирование переменных электропривода с ад с изменением напряжения на статоре.
- •4.3. Регулирование скорости ад изменением частоты питающего напряжения.
- •4.4. Регулирование скорости электропривода с ад в каскадных схемах включения.
- •4.5. Импульсное регулирование переменных эп с асинхронным двигателем.
- •5.1. Регулирование скорости электроприводов с синхронными двигателями.
- •6.8. Вентильно-индукторный электропривод
- •5.3. Пуск и торможение синхронных двигателей
- •6.1. Потери мощности и энергии в установившемся режиме работы электропривода
- •5.3. Коэффициент полезного действия электропривода
- •6.4.Коэффициент мощности электропривода.
- •7.1. Типовая структура автоматизированных технологических комплексов
- •7.2. Технические средства комплексов
- •7.4 Применение правил устройства электроустановок к электроприводам
- •7.5. Режимы работы технологического оборудования и электроприводов
- •8.1. Унифицированные системы электроприводов (комплектные электроприводы)
- •8.2. Блочно-модульные принципы комплектования автоматизированных электроприводов
- •9.1 Программное управление
- •9.2 Синхронизация скоростей и положений
- •9.3. Управление нагрузкой электроприводов
- •9.4 Технологические функции управления механизмами
5.1. Регулирование скорости электроприводов с синхронными двигателями.
Основной областью применения синхронных двигателей до недавнего времени были нерегулируемые по скорости ЭП большой мощности, используемые при этом для компенсации реактивной мощности. Появление силовых полупроводниковых преобразователей определило практические возможности создания регулируемых по скорости ЭП с синхронными двигателями, выполняемых по так называемой схеме вентильного двигателя.
Схема вентильного двигателя (рис. 6.3) состоит из синхронного двигателя СД, обмотка статора которого питается от электронного коммутатора ЭК. Схема силовой части СЧ электронного коммутатора аналогична схеме трехфазного инвертора. Силовые полупроводниковые ключи коммутатора (тиристоры или транзисторы) управляются датчиком положения ДП ротора, установленным на валу двигателя. Датчик положения ротора генерирует периодические сигналы, которые вместе с сигналом задания скорости U3Cпоступают на систему управления СУ коммутатора.
Сигналы датчика положения Uф обеспечивают подключение к источнику питания с напряжением Unтой фазы обмотки статора, при работе которой сохраняется взаимное положение магнитных полей статора и ротора. При этом двигатель развивает постоянный по направлению вращающий момент.
Коммутатор напряжения с датчиком положения аналогичен по своему действию коллекторно-щеточному узлу двигателей постоянного тока, вследствие чего вентильный двигатель имеет характеристики и свойства этих двигателей.
Если ЭП питается от сети переменного тока, то напряжение постоянного тока Unполучается за счет использования выпрямителя, включаемого между сетью и электронным коммутатором ЭК.
Преимущество вентильного двигателя по сравнению с двигателем постоянного тока состоит в том, что у него нет механического коллекторно-щеточного узла и поэтому он является полностью бесконтактным двигателем при возбуждении от постоянных магнитов или имеет два контактных кольца при использовании обмотки возбуждения. По этой же причине вентильные двигатели часто называют бесконтактными двигателями постоянного тока (БДПТ).
Регулирование скорости других переменных вентильного двигателя может осуществляться, как и для двигателей постоянного тока, за счет регулирования подаваемого на статор двигателя напряжения или изменения тока возбуждения Iв. Регулирование напряжения в схеме рис. 6.3 осуществляется методом широтно-импульсного управления полупроводниковыми ключами коммутатора ЭК или при использовании управляемого выпрямителя его выходным напряжением.
Коммутация тока в ключах (вентилях) силовой части ЭК может быть естественной или искусственной. Естественная коммутация осуществляется за счет ЭДС трехфазной обмотки двигателя. Естественная коммутация вентилей, позволяющая использовать простой ЭК, может быть осуществлена только при сравнительно большой ЭДС двигателя, когда его скорость не ниже 10 % от номинальной. В связи с этим пуск вентильных двигателей затруднен и требуется применение специальных мер для устранения этого недостатка.
Инвертор с искусственной коммутацией вентилей — это преобразователь постоянного напряжения или тока впеременный с принудительной коммутацией вентилей, вследствие чего его работа практически не зависит от режима работы двигателя. При использовании искусственной коммутации устраняются трудности при пуске вентильных двигателей.
Проблема пуска вентильных двигателей не возникает также при использовании в качестве ЭК преобразователей частоты с непосредственной связью. В этих преобразователях коммутация вентилей осуществляется естественным путем при переходе сетевого напряжения через нуль. Однако, как отмечалось ранее, преобразователи частоты с непосредственной связью обладают ограниченными регулировочными возможностями.