ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного двигателя. Расчет частотного преобразователя для асинхронного двигателя


Преобразователь частоты. Выбор и расчет преобразователя частоты для электродвигателя.

Выбор преобразователя частоты

При определении характеристик преобразователя частоты для заданной нагрузки первым шагом является рассмотрение нагрузочных характеристик. Существуют четыре различных способа расчета требуемых выходных параметров, при этом выбор способа зависит от характеристик электродвигателя.

Нагрузочные характеристики

Прежде чем определить типоразмер преобразователя частоты, необходимо провести различие между двумя наиболее широко используемыми нагрузочными характеристиками. Нагрузочные характеристики различаются между собой следующим образом:

Постоянный и квадратичный нагрузочный момент

Рис. 1. Постоянный и квадратичный нагрузочный момент

• Когда скорость центробежных насосов и вентиляторов увеличивается, потребляемая мощность возрастает в третьей степени (Р = n3).

• Обычный рабочий диапазон центробежных насосов и вентиляторов лежит в пределах скоростей от 50 до 90 %. Коэффициент нагрузки возрастает пропорционально квадрату скорости, т. е. приблизительно от 30 до 80 %.

Оба эти фактора проявляются в характеристиках крутящего момента электродвигателя, управляемого преобразователем частоты.

На рис 2 и 3 показаны характеристики крутящего момента для двух типоразмеров преобразователей частоты, один из них (рис. 3) имеет меньший диапазон мощности, чем другой. Для обеих характеристик крутящего момента были заданы одинаковые нагрузочные характеристики центробежного насоса.

На рис. 2 весь рабочий диапазон насоса (0-100 %) находится в пределах номинальных значений параметров двигателя. Поскольку обычный рабочий диапазон насоса находится в пределах 30-80 %, можно выбрать преобразователь частоты с меньшей выходной мощностью.

Преобразователь частоты большой и малой мощности

Рис. 2. Преобразователь частоты большой мощности

Рис. 3. Преобразователь частоты малой мощности

Если нагрузочный момент постоянен, электродвигатель должен быть способен развивать крутящий момент, превышающий нагрузочный момент, поскольку избыточный крутящий момент используется для разгона.

Для разгона и обеспечения высокого начального момента, например в случае привода ленточных транспортеров, достаточен кратковременный перегрузочный момент, составляющий 60 % от момента, развиваемого преобразователем частоты. Перегрузочный крутящий момент также обеспечивает системе способность преодолевать внезапные увеличения нагрузки. Преобразователь частоты, который не допускает никакого перегрузочного момента, должен выбираться таким образом, чтобы ускоряющий крутящий момент (TB) находился в пределах номинального крутящего момента.

Перегрузочный крутящий момент

Рис. 4. Перегрузочный крутящий момент используется для разгона

При определении нагрузочных характеристик рассматриваются четыре разных набора технических характеристик электродвигателя, позволяющие принять решения относительно выбора типоразмера преобразователя частоты по мощности.

1. Преобразователь частоты можно выбрать быстро и точно на основе значения тока lM, который потребляет электродвигатель. Если электродвигатель загружается не полностью, его ток может быть измерен при работе аналогичной системы с полной нагрузкой.

Выбор преобразователя частоты на основе номинального тока

Рис. 5. Выбор преобразователя частоты на основе номинального тока

Пример расчета и выбора преобразователя частоты:

Электродвигатель 7,5 kW, 3 х 400 В потребляет ток 14,73 А.

Что касается технических данных преобразователя частоты, то выбирается такой преобразователь, у которого длительный максимальный выходной ток больше или равен 14,73 А при постоянной или квадратичной характеристике крутящего момента.

Примечание:

Если преобразователь частоты выбирается на основе мощности (способы 2-4), необходимо сравнить расчетную мощность и мощность, указанную в технических данных преобразователя частоты, при одном и том же напряжении. Если преобразователь частоты рассчитывается на основе тока (способ 1), этого не требуется, поскольку выходной ток преобразователя частоты влияет на другие данные.

2. Преобразователь частоты можно выбирать на основе полной мощности SM, потребляемой электродвигателем и полной мощности, подаваемой преобразователем частоты.

Выбор преобразователя частоты на основе полной мощности

Рис. 6. Выбор преобразователя частоты на основе полной мощности

Пример расчета и выбора преобразователя частоты:

Электродвигатель 7,5 kW, 3x400 В потребляет ток 14,73 А. Sm =U х I х √3 / 1000 = 400 х 14.73 √3 / 1000= 10,2 кВА

Что касается технических данных преобразователя частоты, то выбирается такой преобразователь частоты, у которого длительная максимальная выходная мощность больше или равна 10,2 кВА при постоянной или квадратичной характеристике крутящего момента.

3. Преобразователь частоты можно также выбирать по мощности Рм, вырабатываемой электродвигателем. Однако данный способ является неточным, поскольку cos φ и коэффициент полезного действия η изменяются с нагрузкой.

Выбор преобразователя частоты на основе стандартной серии электродвигателей

Рис. 7. Выбор преобразователя частоты на основе стандартной серии электродвигателей

Пример расчета мощности электродвигателя

Электродвигатель мощностью 3 кВт, имеющий cos φ = 0,80 и η = 0,81, потребляет мощность SM= PM/(η х cos φ) = 3,0 / (0,80 х 0,81 )=4,6 кВА

Что касается технических данных преобразователя частоты, то выбирается такой преобразователь, у которого длительная максимальная выходная мощность больше или равна 4,6 кВА при постоянной или квадратичной характеристике крутящего момента.

4. На практике номинальная мощность большинства преобразователей частоты соответствует стандартной серии асинхронных электродвигателей. Поэтому преобразователи частоты часто выбирают исходя именно из этого соображения, что, однако, может привести к неточному определению их характеристик, особенно если электродвигатель не нагружается полностью.

Выбор преобразователя частоты по выходной мощности на валу

Рис. 8. Выбор преобразователя частоты по выходной мощности на валу

Распределение тока в преобразователе частоты (cos φ (фи) электродвигателя)

Ток для намагничивания электродвигателя подается конденсатором, находящимся в промежуточной цепи преобразователя частоты. Ток намагничивания представляет собой реактивный ток, который протекает между конденсатором и электродвигателем (рис. 9).

Токи в преобразователе частоты

Рис. 9. Токи в преобразователе частоты

Из сети поступает только активный ток (lW). Именно поэтому выходной ток преобразователя частоты всегда больше входного тока. Кроме активного тока из сети потребляется ток Iloss, (ток потерь).

Пример расчета

При отсутствии нагрузки ток 4-полюсного электродвигателя мощностью 1,1 кВт равен 1,6 А. Выходной ток подключенного преобразователя частоты составляет около 1,6 А, а входной ток при работе без нагрузки почти равен нулю.

Изготовители электродвигателей обычно указывают cos φ электродвигателя при номинальном токе. При меньшем значении cos φ (например, в случае реактивного синхронного электродвигателя) номинальный ток электродвигателя при одинаковых значениях мощности и напряжения будет больше, как видно из следующего уравнения:

IS = IW/ cos φ

Если преобразователь частоты выбирается по номинальному току электродвигателя (способ 1), то снижения номинального крутящего момента электродвигателя не происходит.

Конденсатор, подключенный к клеммам электродвигателя для компенсации реактивного тока, необходимо удалить. Ввиду высокой частоты коммутации преобразователя частоты конденсатор ведет себя как короткозамкнутая цепь и вызывает существенное увеличение тока электродвигателя. Преобразователь воспримет это как замыкание на землю или короткое замыкание и отключится.

Управление скоростью электродвигателя

Выходная частота преобразователя частоты и, следовательно, скорость электродвигателя управляются одним или несколькими сигналами (0-10 В, 4-20 мА или импульсами напряжения). Когда подается сигнал на увеличение скорости, скорость электродвигателя возрастает, и вертикальная часть характеристик крутящего момента электродвигателя сдвигается вправо (рис. 10).

Зависимость между управляющим сигналом и характеристиками крутящего момента электродвигателя

Рис. 10. Зависимость между управляющим сигналом и характеристиками крутящего момента электродвигателя

Если нагрузочный момент меньше, чем номинальный крутящий момент электродвигателя, скорость достигнет требуемого значения. Как показано на рис. 11, нагрузочные характеристики пересекаются с характеристиками крутящего момента электродвигателя в вертикальной части (в точке А). Если пересечение происходит в горизонтальной части (точка В), скорость электродвигателя не может длительное время превышать соответствующее значение, Преобразователь частоты допускает превышение предельного тока короткого замыкания без отключения (точка С), но продолжительность превышения обязательно должна быть ограничена по времени.

Ток электродвигателя может в течение короткого времени превышать предел по току

Рис. 11. Ток электродвигателя может в течение короткого времени превышать предел по току

Рампы разгона и торможения

Характеристика (рампа) разгона показывает темп, с которым происходит увеличение скорости вращения, и задается в виде времени разгона tacc. Эти рампы базируются, главным образом, на номинальной частоте электродвигателя, например, рампа разгона 5 с означает, что преобразователю частоты потребуется 5 секунд для перехода от нулевой до номинальной частоты электродвигателя (f = 50 Гц).

Время разгона и торможения

Рис. 12. Время разгона и торможения

Рампа торможения показывает, насколько быстро снижается скорость. Она задается в виде времени торможения tdec.

Возможен непосредственный переход от разгона к торможению, поскольку электродвигатель всегда отслеживает выходную частоту инвертора.

Если известен момент инерции вала электродвигателя, можно вычислить оптимальные значения времени разгона и торможения.

tacc= J x (n2-n1)/[(Tacc – Tfric) x 9,55]

tdec = J x (n2-n1)/[(Tacc + Tfric) x 9,55]

J - момент инерции вала электродвигателя.

Tfric – момент трения системы.

Тасс - избыточный (перегрузочный) момент, используемый для разгона.

Tdec - тормозящий момент (момент торможения), который возникает при уменьшении задания скорости.

n1 и n2- скорости вращения на частотах f1 и f2.

Если преобразователь частоты допускает кратковременный перегрузочный момент, то моменты разгона и торможения устанавливаются равными номинальному крутящему моменту электродвигателя Т. На практике время разгона и время торможения обычно одинаковы.

Пример расчета

J = 0,042 кгм2, Tfric = 0,05 x MN , n1 = 500 об/мин, n2 = 1000 об/мин, ТN = 27 Нм

tacc = J х (n2 – n1)/ [(Тасс - Tfric) х 9,55] = 0,042 х (1000 - 500)/ [(27,0 - (0,05 х 27,0)) х 9,55] = 0,1 [с]

Динамическое торможение

Когда сигнал задания скорости снижается, электродвигатель ведет себя как генератор и тормозит. Замедление при торможении зависит от величины нагрузки электродвигателя.

Электродвигатели, подключенные непосредственно к сети, отдают мощность торможения обратно в сеть.

Если электродвигатель работает от преобразователя частоты, энергия торможения сохраняется в промежуточной цепи преобразователя частоты. Если мощность, выделяемая при торможении, велика и преобразователь частоты не может рассеять ее за счет собственной конструкции, напряжение промежуточной цепи возрастает.

Напряжение промежуточной цепи может расти до тех пор, пока преобразователь частоты не будет отключен средствами защиты, и иногда к промежуточной цепи приходится подключать нагрузку в виде тормозного модуля и внешнего резистора для поглощения мощности торможения.?

Использование тормозного модуля и тормозного резистора позволяет осуществлять быстрое торможение при больших нагрузках. Однако, при этом возникают проблемы, связанные с нагревом. Другим решением является использование блока рекуперативного торможения. Такие блоки применяются для преобразователей частоты с неуправляемым выпрямителем и возвращают энергию торможения в питающую сеть.

В преобразователях частоты с управляемыми выпрямителями мощность торможения может возвращаться в сеть (см. рис. 13) с помощью, например, инвертора, подключенного к выпрямителю встречно-параллельно.

Включение тормозного модуля и тормозного резистора

Рис. 13. Включение тормозного модуля и тормозного резистора

Инвертор, включенный встречно-параллельно

Рис. 14. Инвертор, включенный встречно-параллельно

Другой способ торможения электродвигателя - торможение постоянным током. Для создания магнитного поля в статоре используется напряжение постоянного тока, подаваемое между двумя фазами электродвигателя. Поскольку энергия торможения остается в электродвигателе и возможен перегрев, торможение постоянным током рекомендуется использовать в диапазоне низких скоростей, чтобы не превышать номинальный ток электродвигателя. Обычно торможение постоянным током ограничивается во времени.?

Реверс

Направление вращения асинхронных электродвигателей определяется порядком следования фаз питающего напряжения.

Если поменять местами две фазы, направление вращения электродвигателя изменится, и он будет вращаться в противоположном направлении.

Большинство электродвигателей сконструировано таким образом, чтобы заставить вал двигателя вращаться по часовой стрелке, если соединение выполнено следующим образом:

Направление вращения электродвигателя изменяется путем изменения порядка следования фаз

Рис. 15. Направление вращения электродвигателя изменяется путем изменения порядка следования фаз

Этому же правилу отвечает и порядок следования фаз на выходных клеммах большинства преобразователей частоты.

Преобразователь частоты может осуществлять реверс электродвигателя путем изменения порядка следования фаз с помощью электроники. Реверс производится либо путем задания отрицательной скорости, либо цифровым входным сигналом. Если при первоначальном вводе в эксплуатацию требуется, чтобы электродвигатель имел определенное направление вращения, необходимо знать заводскую настройку преобразователя частоты по умолчанию.

Поскольку преобразователь частоты ограничивает ток электродвигателя номинальным значением, двигатель, управляемый преобразователем частоты, можно реверсировать чаще, чем двигатель, подключенный непосредственно к сети.

Тормозной момент преобразователя частоты во время реверса

Рис. 16. Тормозной момент преобразователя частоты во время реверса

Рампы

Все преобразователи частоты имеют функции изменения скорости (рампы) для обеспечения плавной работы. Эти рампы можно изменять, и благодаря им задание скорости можно увеличивать или уменьшать в определенном интервале.

Регулируемое время разгона и торможения

Рис. 17. Регулируемое время разгона и торможения

Угол наклона характеристики разгона/торможения (длительность разгона/торможения) можно установить таким малым, что в некоторых ситуациях электродвигатель не сможет отработать задание (не сможет разогнать/затормозить двигатель за заданное время).

Это приводит к увеличению тока электродвигателя до тех пор, пока не будет достигнут предел по току. В случае малого времени замедления (t-а) напряжение промежуточной цепи способно возрасти до такого уровня, что схема защиты преобразователя частоты остановит преобразователь.

Оптимальное время изменения скорости можно вычислить по приведенным ниже формулам.

ta = J x n/[(TN-Tfric)x9,55]

t-a = J x n/[(TN+Tfric)x9,55]

ta - время увеличения скорости

t-a- время уменьшения скорости

n - число оборотов

TN - номинальный крутящий момент электродвигателя

Tfric - момент трения

Установка времени изменения скорости

Рис. 18. Установка времени изменения скорости

Время разгона/торможения обычно выбирается исходя из номинальной скорости электродвигателя.

Текущий контроль

Преобразователи частоты могут контролировать регулируемый процесс и вмешиваться в него при неисправности.

Такой контроль может быть разделен на три вида в зависимости от объекта: контроль технологической установки, контроль электродвигателя и контроль преобразователя частоты.

Контроль установки основан на контроле выходной частоты, выходного тока и крутящего момента электродвигателя. На основании этих параметров можно устанавливать несколько пределов, превышение которых воздействует на функцию управления. Этими пределами могут быть допустимая наименьшая скорость электродвигателя (минимальная частота), допустимый наибольший ток (предел по току) или допустимый наибольший крутящий момент электродвигателя (предельный крутящий момент).

Преобразователь частоты может быть запрограммирован, например, на подачу предупреждающего сигнала, уменьшение скорости электродвигателя или останов последнего в случае выхода его скорости за установленные пределы.

Пример

В установках, использующих для соединения электродвигателя с остальной частью системы клиновой ремень, преобразователь частоты может программироваться на контроль состояния этого ремня.

Поскольку в случае разрыва ремня выходная частота будет увеличиваться быстрее, чем определяется заданной рампой, в таких ситуациях можно использовать эту частоту для подачи предупреждения или останова электродвигателя.

Контроль электродвигателя можно производить с помощью преобразователя частоты путем мониторинга тепловой модели электродвигателя или путем подключения к электродвигателю термистора. Преобразователь частоты может предотвращать перегрузку электродвигателя, действуя подобно термореле. В вычислениях, производимых преобразователем частоты, участвует и выходная частота. Это гарантирует, что электродвигатель не будет перегружаться на малых скоростях из-за ухудшения внутренней вентиляции. Современные преобразователи частоты также способны защищать электродвигатели с принудительной вентиляцией, если ток становится слишком большим.

Контроль преобразователя частоты традиционно производится таким образом, что в случае перегрузки по току преобразователь отключается. Некоторые преобразователи допускают кратковременную перегрузку по току. Микропроцессор в преобразователе частоты способен одновременно учитывать значение тока электродвигателя и время его приложения, что обеспечивает возможность оптимального использования преобразователя частоты без перегрузки.

По материалам Danfoss

www.eti.su

Расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного двигателя

Содержание

 

Вступление

. Техническое задание

. Выбор схемы преобразователя

. Проектирование автономного инвертора напряжения

. Выбор схемы и расчёт параметров выпрямителя

.1 Выбор схемы выпрямителя

.2 Выбор и расчёт параметров силового трансформатора

.3 Определение параметров тиристоров управляемого выпрямителя

.4 Выбор токоограничительных реакторов

.5 Расчёт параметров силового контура управляемого выпрямителя

. Расчёт параметров фильтра

. Выбор элементов защиты преобразователя частоты

.1 Выбор автоматического выключателя

.2 Выбор плавких предохранителей

.3 Защита от перенапряжения

. Анализ работы автономного инвертора напряжения и расчёт графиков мгновенных значений тока в установившемся режиме для заданной частоты

.1 Анализ работы автономного инвертора напряжения

.2 Расчёт мгновенных значений тока для заданной частоты

. Анализ работы силовой части управляемого выпрямителя

.1 Построение внешней характеристики в режиме выпрямления

.2 Построение внешней характеристики в режиме инвертора

. Анализ функционирования систем управления управляемым выпрямителем и автономным инвертором напряжения

Вывод

Литература

Приложение 1.Спецификация тиристора

Вступление

 

Введение систем с управляемыми статическими полупроводниковыми преобразователями энергии - общая тенденция развития современного регулируемого электропривода. С освоением промышленностью выпуска мощных силовых транзисторов и современной микропроцессорной техники создаются условия для разработки преобразователя частоты с высокими технико-экономическими показателями. Частотное регулирование угловой скорости електропривода переменного тока с двигателями с короткозамкнутым ротором находят широкое применение на судах.

Возможность регулирования угловой скорости асинхронного двигателя вытекает из формулы:

Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы мощностью от единиц до сотен киловатт достаточно широко применяют в судостроении. Современный этап развития данного вида техники характеризуется существенным повышением технико-экономических показателей преобразователей частоты за счет использования новых полупроводниковых приборов - запирающих GTO-тиристоров и силовых IGBT-транзисторов, микропроцессорных систем управления, прогрессивных конструкторских и схемотехнических решений.

Создаются также специальные асинхронные двигатели, предназначенной для работы в режиме регулирования скорости от преобразователей частоты. Ведущие зарубежные электротехнические фирмы уже освоили производство транзисторных и тиристорных преобразователей частоты для электропривода. Основой таких преобразователей являются, как правило, трехфазные автономные инверторы напряжения с разного рода широтно-импульсным управлением. Разработка проводится по следующим направлениям: - разработка GTO-тиристоров и быстровосстанавливаемых диодов; - разработка IGBT-транзисторов в виде модулей; - разработка специальных малоиндуктивных конденсаторов для защиты инверторов; - разработка специальных фильтровых конденсаторов большой единичной ёмкости для входных цепей инверторов; - разработка новых решений схемотехники в части силовой схемы и системы управления преобразователя; - разработка оптимальных алгоритмов управления и регулирования преобразователя и электропривода; - разработка микропроцессорных систем управления и их программного обеспечения. Создаваемые на базе вышеуказанных элементов и технических решений преобразователи частоты и электроприводы должны отличаться от преобразователей частоты и электроприводов, которые теперь выпускаются более высокими КПД, коэффициентом мощности, лучшими массо-габаритными показателями, регулирующими характеристиками, повышенной надежности.

 

1. Техническое задание

 

Сделать расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного двигателя (АД). Технические данные двигателя необходимо взять из таблицы д 1 в соответствии с заданным вариантом.

Следует полагать, что:

пусковой ток двигателя: Iп = 1,5 Iн.

момент нагрузки на валу двигателя активного характера и приравнивается к номинальному значению;

нужный диапазон регулирования скорости: D = 5... 20.

Вариант 36.

Типоразмер электродвигателя: 4А200L8У3

Номинальная мощность:

Скольжение s=2,7%

КПД η=90%, (при Р2/Рн=50%) η=88,5% (при Р2/Рн=100%).

Cos φ=0,75% (приР2/Рн=50%) и 0,84% (при Р2/Рн)

Параметры схемы замещения:=3,1о.е.

Ŕ1=0,62о.е.

X́1=0,14o.e.

R˝2=0,029o.e.

X˝2=0,18o.e.

Частота вращения n=750об/мин.

 

2. Выбор схемы преобразователя

 

Автономный инвертор напряжения строится по мостовой схеме. Используется принцип однократной коммутации вентилей с продолжительностью ведущего положения ключей 180 электрических градусов, или широтно-импульсная модуляция. При использовании ШИМ автономный инвертор выполняет регулирование частоты и напряжения одновременно. В таком случае на входе преобразователя используют нерегулируемый выпрямитель, а торможение двигателя происходит путём выключения двигателя от источника постоянного напряжения и замыкание статора на активное сопротивление. При частотно-регулируемом торможении необходимо передавать энергию от двигателя к сети переменного тока. Такой режим становится возможным при использовании реверсивного управляемого выпрямителя, в котором одна групп

www.studsell.com

6.3. Выбор преобразователя частоты для асинхронного двигателя

Номинальные выходные напряжение и частота преобразователя частоты выбираются равными номинальным напряжению и частоте асинхронного двигателя. Исключение составляют непосредственные преобразователи, которые не могут работать с выходной частотой свыше 20 Гц. Для двухзонного регулирования скорости преобразователь частоты должен допускать повышение частоты сверх номинальной при номинальном выходном напряжении.

Номинальный ток преобразователя должен превышать средне-квадратичный ток двигателя. Величина и длительность перегрузки по току не должны превышать указанных в технических данных преобразователя (например для преобразователей типа ЭКТ2 нагрузка 1,5 I1N допускается в течение 120 с). Следует обратить внимание на возможность реализации требуемых тормозных режимов (рекуперативного торможения с отдачей энергии в сеть или наличие разрядного сопротивления).

При выборе схемы преобразователя следует учитывать основные их свойства. Двухзвенные преобразователи частоты с амплитудным регули-рованием выходного напряжения не позволяют получить диапазон регулирования скорости более 20–30. Для широко регулируемых приводов следует применять непосредственные преобразователи или двухзвенные с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения или формиро-ванием выходного тока. Для одновременного управления несколькими двигателями не рекомендуется использовать автономные инверторы тока.

6.4. Выбор преобразователя переменного напряжения

При выборе тиристорного преобразователя напряжения (ТПН) для асинхронного двигателя следует иметь в виду, что схема силовых цепей ТПН определяется требуемыми режимами работы двигателя (наличие реверса, торможение динамическое или противовключением, наличие режима регулирования скорости), а также количеством выводов обмоток статора (3, 4 или 6).

Известно, что момент и ток асинхронного двигателя не связаны между собой пропорциональной зависимостью, но можно считать, что номинальный ток ТПН должен быть больше или равен номинальному току асинхронного двигателя, т. к. 1) тиристоры в ТПН выбираются с некоторым запасом; 2) средний ток каждого тиристора в схемах составляет 0,45 от тока нагрузки; 3) схема управления ТПН исключает прямой пуск АД.

Серийно выпускаемые ТПН типа ТСУ – 2 и ТСУ – 3 имеют номинальные токи 25 А, 40 А, 63 А, 100 А, 160 А, 250 А. Силовая цепь этих преобразователей выполнена по схеме 3ТТ (пара антипараллельно включенных тиристоров в каждой фазе). В зависимости от модификации ТСУ возможно исполнение преобразователя нереверсивное, реверсивное без электрического торможения, реверсивное с динамическим торможением.

6.5. Выбор преобразователя для цепи возбуждения двигателей постоянного тока или синхронного двигателя

Номинальный выходной ток преобразователя должен превышать номинальный ток возбуждения. Перегрузок по току не бывает (первый класс перегрузок), поэтому среднеквадратичное значение тока рассчитывать не надо.

Для ускорения переходных процессов, как правило, при двухзонном регулировании используется форсировка напряжения (увеличение в 2 ‑ 5 раз). Поэтому номинальное выходное напряжение преобразователя UdN должно превышать номинальное напряжение возбуждения UBN на величину падения на индуктивности обмотки возбуждения LВ при восстановлении номинального магнитного потока.

studfiles.net

Расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного двигателя

Содержание

Вступление

. Техническое задание

. Выбор схемы преобразователя

. Проектирование автономного инвертора напряжения

. Выбор схемы и расчёт параметров выпрямителя

.1 Выбор схемы выпрямителя

.2 Выбор и расчёт параметров силового трансформатора

.3 Определение параметров тиристоров управляемого выпрямителя

.4 Выбор токоограничительных реакторов

.5 Расчёт параметров силового контура управляемого выпрямителя

. Расчёт параметров фильтра

. Выбор элементов защиты преобразователя частоты

.1 Выбор автоматического выключателя

.2 Выбор плавких предохранителей

.3 Защита от перенапряжения

. Анализ работы автономного инвертора напряжения и расчёт графиков мгновенных значений тока в установившемся режиме для заданной частоты

.1 Анализ работы автономного инвертора напряжения

.2 Расчёт мгновенных значений тока для заданной частоты

. Анализ работы силовой части управляемого выпрямителя

.1 Построение внешней характеристики в режиме выпрямления

.2 Построение внешней характеристики в режиме инвертора

. Анализ функционирования систем управления управляемым выпрямителем и автономным инвертором напряжения

Вывод

Литература

Приложение 1.Спецификация тиристора

Вступление

Введение систем с управляемыми статическими полупроводниковыми преобразователями энергии - общая тенденция развития современного регулируемого электропривода. С освоением промышленностью выпуска мощных силовых транзисторов и современной микропроцессорной техники создаются условия для разработки преобразователя частоты с высокими технико-экономическими показателями. Частотное регулирование угловой скорости електропривода переменного тока с двигателями с короткозамкнутым ротором находят широкое применение на судах.

docus.me


Смотрите также