Проведення роботи

1. Зібрати установку для випробування однофазного випрямляча та підключити необхідні контролюючі прилади.

2. Поставити ручку потенціометра R₄ в крайнє положення і міняючи кут повороту фіксуємо показники приладів.

3. . Знімаємо зовнішні характеристики при зміні напруги керування на тиристор.

Таблиця 6.1 – Дослідні дані

Кут повороту	Р	U	І	Графік зміни в часі
	Вт	В	А	Напруги	Керуючого сигналу

18

Контрольні запитання

1. Будова та принцип дії тиристорів.

2. Схеми тиристорних перетворювачів.

3. Функціональна схема управління тиристорними перетворювачами.

4. Призначення блоків тиристорного перетворювача.

5. Принцип роботи блоків.

Лабораторна робота № 7

Дослідження роботи частотного перетворювача.

Мета: Засвоїти принцип роботи частотного перетворювача типу Artivar – 11,

та вивчити особливості його програмування.

Теоретичні пояснення

Система "перетворювач частоти з інвертором напруги – асинхронний двигун" ПЧІН-АД показана на рисунку 7.1. Перетворювач частоти складається з некерованого випростувача В, на виході якого є постійна напруга U_d1. Цю напругу прикладають до контуру з тиристорним періодичним комутатором ТПК постійного струму та зворотним діодом D. На виході цього контуру отримуємо імпульсне регульовану напругу. Конденсатор С виконує функцію фільтра і одночасно відділяє тиристорний комутатор ТПК від інвертора ІН з примусовою комутацією. Інвертор напруги ІН циклічно, з частотою пере­микань f_c, подає напругу U_d на вихідні затискачі, до яких ввімкнений асинхронний двигун АД. Під дією такої напруги в асинхронній машині проті­кає трифазний струм, який створює обертове магнітне поле. Синхронна швид­кість, а також, швидкість обертання вала двигуна є пропорційні частоті пере­микань інвертора f_c.

У режимі двигуна напруга U_d і струм I_d спрямовані однаково. Струм I_d пропорційний активній складовій струму статора (I_d ~ I_A cos φ₁). У генератор­ному режимі напрям струму змінюється на протилежний, а гальмівна енергія розсіюється на резисторі R_H. Рекуперація енергії в такій схемі неможлива, оскільки немає зворотного випростувача.

Темп зміни значення f₃ обмежується інтегратором l задавача інтенсив­ності. Пристрій 2 визначає амплітуду і полярність заданої напруги U_d3. Регуля­тор напруги 3 порівнює значення заданої U_d3 з дійсним значенням напруги U_d і видає сигнал на пристрій 4 відкривання тиристорів комутатора ТПК з метою стабілізації напруги U_d

на заданому рівні. Значення заданої напруги U_d3 по­дається через функціональний генератор 5 на вхід перетворювача напруга-частота 6, а далі розподільником імпульсів 7 формується частота інвертора напруги ІН так, щоб потік в двигуні, незалежно від навантаження, залишався постійним. Нижче частоти статора f_c < 3Гц точне вимірювання значення напруги ускладнене, що значно зменшує діапазон зміни швидкості обертання двигуна.

Кутова швидкість двигуна регулюється зміною напруги U_d і відповідною їй зміною частоти напруги статора f_c. Залежно від знака сигналу, поданого з пристрою 2 на розподільник імпульсів 7, останній формує систему сигналів керування так, що коли струм І_с досягне максимального значення І_mах, напруга і відповідна частота напруги статора зменшаться внаслідок дії регулятора струму 8 (обмеження за струмом). Це зменшення відбувається до моменту досягнення двигуном стабільної роботи при допустимому струмі І_C. Завдяки цьому виключається стопоріння двигуна і забезпечена робота з номінальним моментом. Зі зменшенням навантаження швидкість двигуна відновлюється до встановленого значення. Струм І,_mах вибирається з умови допущення коротко­тривалого (близько 5-10 с) перевантаження перетворювача частоти в межах 1.1-2.0 значення номінального струму I_dн. При зміні навантаження в таких межах компенсація зміни

19

швидкості обертання двигуна відбувається зміною частоти за допомогою блока 9, який називають компенсатором ковзання.

Рисунок 7.1 - Система ПЧІН-АД

Механічні характеристики такого приводу показані на рисунку 7.2. Макси­мальна швидкість обертання двигуна визначається максимальною вихідною частотою інвертора. Для стандартних асинхронних двигунів максимальна частота приймається в межах 100-150 Гц. Тому двигуни номінальної частоти 50 Гц можуть працювати з ослабленим потоком в діапазоні 1: 2–3. На рисунку 1.6 показано граничні параметри приводу для f_min = 100 Гц.

Рисунок 7 .2 – Механічні характеристики АД зі схеми рисунку 7.1