E-Book Overview
На протяжении последних 10 –15 лет в мире наблюдается широкое иуспешное внедрение частотно регулируемого электропривода для решенияразличных технологических задач во многие отрасли экономики. Это объясняетсяв первую очередь разработкой и созданием преобразователей частоты напринципиально новой элементной базе, главным образом на биполярныхтранзисторах с изолированным затвором IGBT.В настоящей статье коротко описаны известные сегодня типыпреобразователей частоты, применяемые в частотно регулируемомэлектроприводе, реализованные в них методы управления, их особенности ихарактеристики.
E-Book Content
Коротко о частотнорегулируемом приводе Введение Современный частотно электропривод состоит из асинхронного или синхронного двигателя и преобразователя частоты (см. рис.1.). регулируемый электрического Электрический двигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию и приводит в движение исполнительный орган технологического механизма. Преобразователь частоты управляет электрическим двигателем и представляет собой электронное статическое устройство. На выходе преобразователя формируется электрическое напряжение с переменными амплитудой и частотой. Название «частотно регулируемый электропривод» обусловлено тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением частоты напряжения питания, подаваемого на двигатель от преобразователя частоты. На протяжении последних 10 –15 лет в мире наблюдается широкое и успешное внедрение частотно регулируемого электропривода для решения различных технологических задач во многие отрасли экономики. Это объясняется в первую очередь разработкой и созданием преобразователей частоты на принципиально новой элементной базе, главным образом на биполярных транзисторах с изолированным затвором IGBT. В настоящей статье коротко описаны известные сегодня типы преобразователей частоты, применяемые в частотно регулируемом электроприводе, реализованные в них методы управления, их особенности и характеристики. При дальнейших рассуждениях будем говорить о трехфазном частотно регулируемом электроприводе, так как он имеет наибольшее промышленное применение. О методах управления В синхронном электрическом двигателе частота вращения ротора установившемся режиме равна частоте вращения магнитного поля статора В асинхронном электрическом двигателе в . частота вращения ротора установившемся режиме отличается от частоты вращения на величину скольжения в . Частота вращения магнитного поля зависит от частоты напряжения питания. При питании обмотки статора электрического двигателя трехфазным напряжением с частотой создается вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля определяется по известной формуле = где – число пар полюсов статора. Переход от скорости вращения вращения = , поля , измеряемой в радианах, к частоте , выраженной в оборотах в минуту, осуществляется по следующей формуле , где 60 – коэффициент пересчета размерности. Подставив в это уравнение скорость = вращения поля, получим, что . Таким образом, частота вращения ротора синхронного и асинхронного двигателей зависит от частоты напряжения питания. На этой зависимости и основан метод частотного регулирования. Изменяя с помощью преобразователя частоту регулируем частоту вращения ротора. на входе двигателя, мы В наиболее распространенном частотно регулируемом приводе на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются скалярное и векторное частотное управление. При скалярном управлении по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к двигателю нап