So'nggi statistik ma'lumotlarga ko'ra, dunyodagi barcha ishlab chiqarilgan elektr energiyasining taxminan 70% elektr haydovchini iste'mol qiladi. Va bu foiz har yili ortib bormoqda.

Elektr dvigatelini boshqarishning to'g'ri tanlangan usuli bilan maksimal samaradorlikni, elektr mashinasining milidagi maksimal momentni olish mumkin va shu bilan birga mexanizmning umumiy ishlashi ortadi. Samarali ishlaydigan elektr motorlar minimal elektr energiyasini iste'mol qiladi va maksimal samaradorlikni ta'minlaydi.

Chastotani o'zgartirgich bilan ishlaydigan elektr motorlar uchun samaradorlik ko'p jihatdan elektr mashinasini boshqarishning tanlangan usuliga bog'liq bo'ladi. Faqatgina har bir usulning afzalliklarini tushunish orqali muhandislar va dizaynerlar har bir nazorat usulidan eng yaxshi samaraga erishishlari mumkin.
Tarkib:

Nazorat usullari

Avtomatlashtirish sohasida ishlaydigan, lekin elektr haydovchi tizimlarini ishlab chiqish va joriy etishda yaqindan ishtirok etmaydigan ko'p odamlar, elektr motorini boshqarish boshqaruv paneli yoki shaxsiy kompyuterdan interfeys yordamida kiritilgan buyruqlar ketma-ketligidan iborat deb hisoblashadi. Ha, umumiy boshqaruv ierarxiyasi nuqtai nazaridan avtomatlashtirilgan tizim bu to'g'ri, lekin hali ham elektr motorining o'zini boshqarish usullari mavjud. Aynan shu usullar butun tizimning ishlashiga maksimal ta'sir ko'rsatadi.

Chastotani o'zgartirgichga ulangan asenkron motorlar uchun to'rtta asosiy boshqaruv usuli mavjud:

• U / f - gerts uchun volt;
• Kodlovchi bilan U/f;
• Ochiq tsiklli vektor nazorati;
• Yopiq tsiklli vektor nazorati;

To'rt usulning barchasi PWM impuls kengligi modulyatsiyasidan foydalanadi, bu analog signalni yaratish uchun puls kengligini o'zgartirish orqali sobit signalning kengligini o'zgartiradi.

Ruxsat etilgan avtobus kuchlanishidan foydalangan holda chastota konvertoriga impuls kengligi modulyatsiyasi qo'llaniladi to'g'ridan-to'g'ri oqim. tez ochish va yopish (to'g'rirog'i, almashtirish) orqali chiqish impulslarini hosil qiladi. Ushbu impulslarning kengligini o'zgartirib, chiqishda kerakli chastotaning "sinus to'lqini" olinadi. Transistorlarning chiqish kuchlanishining shakli impulsli bo'lsa ham, oqim hali ham sinusoid shaklida olinadi, chunki elektr motori oqim shakliga ta'sir qiluvchi indüktansa ega. Barcha nazorat usullari PWM modulyatsiyasiga asoslangan. Tekshirish usullari orasidagi farq faqat dvigatelga qo'llaniladigan kuchlanishni hisoblash usulida.

Bunday holda, tashuvchining chastotasi (qizil rangda ko'rsatilgan) tranzistorlarning maksimal kommutatsiya chastotasini ifodalaydi. İnverterlar uchun tashuvchi chastotasi odatda 2 kHz - 15 kHz oralig'ida. Chastota mos yozuvlar (ko'k rangda ko'rsatilgan) chiqish chastotasi mos yozuvlar signalidir. An'anaviy qo'zg'alish tizimlarida qo'llaniladigan invertorlar uchun, qoida tariqasida, 0 Gts - 60 Gts oralig'ida yotadi. Ikki chastotaning signallari bir-birining ustiga qo'yilganda, tranzistorni ochish signali (qora rangda ko'rsatilgan) chiqariladi, bu elektr motorini quvvat bilan ta'minlaydi.

V/F nazorat qilish usuli

Volt-per-hertz nazorati, odatda V / F deb ataladi, bu tartibga solishning eng oson yo'li. Ko'pincha oddiy elektr qo'zg'aysan tizimlarida uning soddaligi va tufayli ishlatiladi minimal miqdor ishlashi uchun zarur bo'lgan parametrlar. Ushbu turdagi nazoratni talab qilmaydi majburiy o'rnatish o'zgaruvchan chastotali haydovchi uchun kodlovchi va majburiy sozlamalar (lekin tavsiya etiladi). Bu uchun xarajatlarni kamaytirishga olib keladi yordamchi uskunalar(datchiklar, qayta aloqa simlari, o'rni va boshqalar). U / F boshqaruvi ko'pincha yuqori chastotali uskunalarda qo'llaniladi, masalan, u ko'pincha CNC dastgohlarida milning aylanishini boshqarish uchun ishlatiladi.

Doimiy moment modeli bir xil U / F nisbatida butun tezlik oralig'ida doimiy momentga ega. O'zgaruvchan moment nisbati modeli past tezlikda pastroq besleme kuchlanishiga ega. Bu to'yinganlikni oldini olish uchun kerak. elektr mashinasi.

U/F bu yagona yo'l asenkron elektr motorining tezligini nazorat qilish, bu bir chastotali konvertordan bir nechta elektr drayverlarni tartibga solish imkonini beradi. Shunga ko'ra, barcha mashinalar bir vaqtning o'zida ishga tushadi va to'xtaydi va bir xil chastotada ishlaydi.

Lekin Bu yerga boshqaruv bir qator cheklovlarga ega. Masalan, enkodersiz V / F nazorat qilish usulidan foydalanilganda, indüksiyon mashinasining mili aylanishiga mutlaqo ishonch yo'q. Bundan tashqari, 3 Gts chastotada elektr mashinasining boshlang'ich momenti 150% bilan cheklangan. Ha, cheklangan moment ko'pgina mavjud uskunalar uchun etarli. Misol uchun, deyarli barcha fanatlar va nasoslar V / F nazorat qilish usulidan foydalanadilar.

Bu usul nisbatan sodda, chunki uning spetsifikatsiyasi yumshoqroq. Tezlikni boshqarish odatda maksimal chiqish chastotasining 2% - 3% oralig'ida. Tezlik javobi 3 Gts dan yuqori chastotalar uchun hisoblanadi. Chastotani o'zgartiruvchining javob tezligi uning mos yozuvlar chastotasining o'zgarishiga javob berish tezligi bilan belgilanadi. Javob tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, haydovchi tezlik moslamasining o'zgarishiga tezroq javob beradi.

V/F usulidan foydalanganda tezlikni nazorat qilish diapazoni 1:40 ni tashkil qiladi. Ushbu nisbatni elektr haydovchining maksimal ish chastotasiga ko'paytirib, biz elektr mashinasi ishlashi mumkin bo'lgan minimal chastotaning qiymatini olamiz. Misol uchun, agar maksimal chastota 60 Gts bo'lsa va oraliq 1:40 bo'lsa, u holda minimal chastota 1,5 Gts.

U / F namunasi o'zgaruvchan chastotali haydovchining ishlashi paytida chastota va kuchlanish nisbatini aniqlaydi. Unga ko'ra, aylanish tezligini (elektr dvigatelining chastotasi) o'rnatish uchun egri, chastota qiymatidan tashqari, elektr mashinasining terminallariga etkazib beriladigan kuchlanish qiymatini aniqlaydi.

Operatorlar va texnik xodimlar zamonaviy chastota konvertorida bitta parametr bilan kerakli V / F tartibga solish naqshini tanlashlari mumkin. Oldindan o'rnatilgan shablonlar allaqachon ma'lum ilovalar uchun optimallashtirilgan. O'zingizning shablonlaringizni yaratish uchun optimallashtirilgan imkoniyatlar ham mavjud maxsus tizim chastota bilan boshqariladigan elektr haydovchi yoki elektr motor.

Fanlar yoki nasoslar kabi qurilmalar aylanish tezligiga bog'liq bo'lgan yuk momentiga ega. V/F naqshining o'zgaruvchan momenti (yuqoridagi rasm) sozlash xatolarining oldini oladi va samaradorlikni oshiradi. Ushbu tartibga solish modeli elektr mashinasidagi kuchlanishni kamaytirish orqali past chastotalarda magnitlanish oqimlarini kamaytiradi.

Konveyerlar, ekstruderlar va boshqa uskunalar kabi doimiy moment mashinalari doimiy momentni nazorat qilish usulidan foydalanadi. Doimiy yuk bilan barcha tezliklarda to'liq magnitlanish oqimi talab qilinadi. Shunga ko'ra, xarakteristikaning butun tezlik oralig'ida to'g'ridan-to'g'ri nishab bor.

Kodlovchi bilan U/F nazorat qilish usuli

Tezlikni boshqarishning aniqligini oshirish zarur bo'lsa, boshqaruv tizimiga kodlovchi qo'shiladi. Kirish fikr-mulohaza enkoder yordamida tezlik nuqtai nazaridan tartibga solishning aniqligini 0,03% gacha oshirishga imkon beradi. Chiqish kuchlanishi hali ham o'rnatilgan V / F naqsh bilan aniqlanadi.

Ushbu boshqarish usuli keng qo'llanilmagan, chunki standart V/F funksiyalariga nisbatan uning afzalliklari minimaldir. Boshlanish momenti, javob tezligi va tezlikni boshqarish diapazoni standart V/F bilan bir xil. Bundan tashqari, ish chastotalarining ortishi bilan kodlovchining ishlashi bilan bog'liq muammolar paydo bo'lishi mumkin, chunki u cheklangan miqdordagi aylanishlarga ega.

Ochiq tsiklli vektor boshqaruvi

Open Loop vektor nazorati (VU) elektr mashinasining kengroq va dinamik tezligini boshqarish uchun ishlatiladi. Chastotani o'zgartirgichdan ishga tushirilganda, motorlar faqat 0,3 Gts chastotada nominal momentning 200% boshlang'ich momentini ishlab chiqishi mumkin. Bu vektor nazorati bilan asenkron elektr haydovchi ishlatilishi mumkin bo'lgan mexanizmlar ro'yxatini sezilarli darajada kengaytiradi. Ushbu usul, shuningdek, barcha to'rtta kvadrantda mashina momentini boshqarishga imkon beradi.

Moment dvigatel tomonidan cheklangan. Bu uskunalar, mashinalar yoki mahsulotlarga zarar etkazmaslik uchun kerak. Momentlarning qiymati elektr mashinasining aylanish yo'nalishiga (oldinga yoki orqaga) va elektr motorini amalga oshirishiga qarab to'rt xil kvadrantga bo'linadi. Limitlar har bir kvadrant uchun alohida o'rnatilishi mumkin yoki foydalanuvchi chastota konvertoridagi umumiy momentni o'rnatishi mumkin.

Asenkron mashinaning motor rejimi rotorning magnit maydoni orqada qolishi bilan ta'minlanadi. magnit maydon stator. Agar rotor magnit maydoni stator magnit maydonidan oshib keta boshlasa, u holda mashina energiyani qaytarish bilan regenerativ tormozlash rejimiga kiradi, boshqacha qilib aytganda, asenkron vosita generator rejimiga o'tadi.

Masalan, shisha qopqog'ini yopish mashinasi shisha qopqog'ini haddan tashqari siqishni oldini olish uchun 1-kvadrantda moment chegarasidan foydalanishi mumkin (musbat moment bilan oldinga). Mexanizm oldinga harakatni ishlab chiqaradi va foydalanadi ijobiy moment shisha qopqog'ini burab qo'yish uchun. Boshqa tomondan, qarshi og'irligi bo'sh vagondan og'irroq bo'lgan lift kabi qurilma 2 kvadrantdan (teskari aylanish va ijobiy moment) foydalanadi. Kabina ko'tarilgan bo'lsa yuqori qavat, keyin moment tezlikka qarama-qarshi bo'ladi. Bu ko'tarish tezligini cheklash va qarshi og'irlikning erkin tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun kerak, chunki u kabinadan og'irroq.

Ushbu chastota konvertorlaridagi joriy teskari aloqa sizga dvigatelning momenti va oqimi bo'yicha cheklovlarni o'rnatishga imkon beradi, chunki oqim kuchayishi bilan moment ham oshadi. Mexanizm ko'proq momentni talab qilsa, inverterning chiqish kuchlanishi oshishi yoki chegaraga erishilganda kamayishi mumkin. Bu asenkron mashinaning vektorni boshqarish printsipini U / F printsipiga qaraganda ancha moslashuvchan va dinamik qiladi.

Shuningdek, ochiq konturli vektor boshqaruviga ega chastotali konvertorlar tezroq tezlikka ega - 10 Gts, bu esa uni mexanizmlarda ishlatishga imkon beradi. zarba yuklari. Masalan, maydalagichlar tosh yuk doimo o'zgarib turadi va qayta ishlangan jinsning hajmi va o'lchamlariga bog'liq.

V / F boshqaruv naqshidan farqli o'laroq, vektor nazorati dvigatelning maksimal samarali ish kuchlanishini aniqlash uchun vektor algoritmidan foydalanadi.

VU vektor nazorati bu muammoni vosita oqimi bo'yicha qayta aloqa mavjudligi sababli hal qiladi. Qoidaga ko'ra, oqim teskari aloqa chastota konvertorining ichki oqim transformatorlari tomonidan ishlab chiqariladi. Olingan oqim qiymatiga asoslanib, chastota konvertori elektr mashinasining momentini va oqimini hisoblab chiqadi. Asosiy vosita oqimi vektori matematik tarzda magnitlanish oqimi vektoriga (I d) va moment vektoriga (I q) bo'linadi.

Elektr mashinasining ma'lumotlari va parametrlaridan foydalanib, inverter magnitlanish oqimi (I d) va moment (I q) vektorlarini hisoblab chiqadi. Maksimal ishlashga erishish uchun chastota konvertori I d va I q ni 90 0 bilan ajratib turishi kerak. Bu juda muhim, chunki sin 90 0 = 1 va 1 qiymati maksimal moment qiymatini bildiradi.

Umuman olganda, indüksiyon motorining vektor nazorati qattiqroq nazoratni ta'minlaydi. Tezlikni tartibga solish maksimal chastotaning taxminan ± 0,2% ni tashkil qiladi va tartibga solish diapazoni 1:200 ga etadi, bu past tezlikda ishlaganda momentni saqlashga imkon beradi.

Vektorli fikr-mulohazalarni boshqarish

Yopiq tsiklli vektor boshqaruvi VU bilan bir xil boshqaruv algoritmini qayta aloqasiz ishlatadi. Asosiy farq - o'zgaruvchan chastotali haydovchiga 0 rpmda 200% boshlang'ich momentni ishlab chiqish imkonini beruvchi kodlovchining mavjudligi. Ushbu element shunchaki yaratish uchun kerak boshlang'ich moment yukning cho'kib ketishining oldini olish uchun liftlar, kranlar va boshqa yuk ko'taruvchi mashinalarni ishga tushirishda.

Tezlikni qayta aloqa sensori mavjudligi tizimning javob vaqtini 50 Gts dan ortiq oshirishga, shuningdek tezlikni boshqarish diapazonini 1:1500 gacha kengaytirishga imkon beradi. Shuningdek, fikr-mulohazaning mavjudligi elektr mashinasining tezligini emas, balki momentni boshqarishga imkon beradi. Ba'zi mexanizmlarda bu momentning qiymati katta ahamiyatga ega. Masalan, o'rash mashinasi, blokirovkalash mexanizmlari va boshqalar. Bunday qurilmalarda mashinaning momentini tartibga solish kerak.

Biz chastota konvertorlarini ishlab chiqaramiz va sotamiz:
Chastotani o'zgartirgichlar narxlari (21.01.16):
Chastotani o'zgartirgichlar uchta fazada:
Model quvvati narxi
CFM110 0,25 kVt 2300 UAH
CFM110 0,37kVt 2400UAH
CFM110 0,55 kVt 2500 UAH
CFM210 1,0 kVt 3200 UAH
CFM210 1,5 kVt 3400 UAH
CFM210 2,2 kVt 4000 UAH
CFM210 3,3 kVt 4300 UAH
AFM210 7,5 kVt 9900 UAH

380V chastotali konvertorlar uch fazali:
CFM310 4,0 kVt 6800 UAH
CFM310 5,5 kVt 7500 UAH
CFM310 7,5 kVt 8500 UAH
Buyurtmalar uchun kontaktlar chastota konvertori:
+38 050 4571330
[elektron pochta himoyalangan] veb-sayt

Zamonaviy chastota bilan boshqariladigan elektr haydovchi asenkron yoki sinxron elektr motor va chastota konvertoridan iborat (1-rasmga qarang).

Elektr dvigateli elektr energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi

mexanik energiya va texnologik mexanizmning ijro etuvchi organini harakatga keltiradi.

Chastotani o'zgartirgich elektr motorini boshqaradi va elektron statik qurilmadir. Konverterning chiqishida o'zgaruvchan amplituda va chastotali elektr kuchlanish hosil bo'ladi.

"O'zgaruvchan chastotali elektr haydovchi" nomi dvigatel tezligini tartibga solish chastota konvertoridan dvigatelga beriladigan besleme kuchlanishining chastotasini o'zgartirish orqali amalga oshirilishi bilan bog'liq.

Oxirgi 10-15 yil ichida dunyoda iqtisodiyotning ko'plab tarmoqlarida turli texnologik muammolarni hal qilish uchun chastotali boshqariladigan elektr haydovchi keng tarqalgan va muvaffaqiyatli joriy etilgan. Bu, birinchi navbatda, printsipial jihatdan yangi element bazasiga asoslangan chastota konvertorlarini ishlab chiqish va yaratish bilan bog'liq, asosan IGBT izolyatsiyalangan eshikli bipolyar tranzistorlar.

Ushbu maqolada chastotali boshqariladigan elektr haydovchida ishlatiladigan chastota konvertorlarining hozirda ma'lum bo'lgan turlari, ularda amalga oshirilgan boshqarish usullari, ularning xususiyatlari va xususiyatlari qisqacha tavsiflanadi.

Keyingi munozaralarda biz uch fazali chastotali boshqariladigan elektr haydovchi haqida gapiramiz, chunki u eng katta sanoat qo'llanilishiga ega.

Boshqaruv usullari haqida

Sinxron elektr motorida rotor tezligi

barqaror holat stator magnit maydonining aylanish chastotasiga teng.

Asenkron elektr motorida rotor tezligi

barqaror holat aylanish tezligidan sirpanish miqdori bilan farq qiladi.

Magnit maydonning aylanish chastotasi ta'minot kuchlanishining chastotasiga bog'liq.

Elektr dvigatelining stator sargisi chastotali uch fazali kuchlanish bilan ta'minlanganda, aylanadigan magnit maydon hosil bo'ladi. Ushbu maydonning aylanish tezligi taniqli formula bilan aniqlanadi

bu erda stator qutblarining juftlari soni.

Radianlarda o'lchanadigan maydon aylanish tezligidan daqiqada aylanishlarda ifodalangan aylanish chastotasiga o'tish quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi.

bu erda 60 - o'lchamni o'zgartirish koeffitsienti.

Maydonning aylanish tezligini ushbu tenglamaga almashtirib, biz buni olamiz

Shunday qilib, sinxron va asenkron motorlarning rotor tezligi besleme kuchlanishining chastotasiga bog'liq.

Chastotani tartibga solish usuli bu bog'liqlikka asoslanadi.

Konverter yordamida vosita kirishidagi chastotani o'zgartirib, biz rotor tezligini tartibga solamiz.

Asenkron sincap-kafesli motorlarga asoslangan eng keng tarqalgan chastotali boshqariladigan haydovchida skalyar va vektor chastotasini boshqarish qo'llaniladi.

Skayar nazorat bilan, ma'lum bir qonunga ko'ra, dvigatelga qo'llaniladigan kuchlanishning amplitudasi va chastotasi o'zgaradi. Ta'minot kuchlanishining chastotasini o'zgartirish dvigatelning maksimal va boshlang'ich momentlarining hisoblangan qiymatlaridan, rentabellikdan, quvvat koeffitsientidan chetga chiqishga olib keladi. Shuning uchun, dvigatelning kerakli ishlash ko'rsatkichlarini saqlab qolish uchun chastotaning o'zgarishi bilan bir vaqtning o'zida kuchlanish amplitudasini o'zgartirish kerak.

Skayar boshqaruvga ega mavjud chastota konvertorlarida maksimal vosita momentining mildagi qarshilik momentiga nisbati ko'pincha doimiy ravishda saqlanadi. Ya'ni, chastota o'zgarganda, kuchlanish amplitudasi shunday o'zgaradiki, maksimal vosita momentining joriy yuk momentiga nisbati o'zgarishsiz qoladi. Bu nisbat dvigatelning ortiqcha yuk hajmi deb ataladi.

Doimiy ortiqcha yuk hajmi, nominal quvvat omili va samaradorligi bilan butun tezlikni nazorat qilish diapazonida dvigatel deyarli o'zgarmaydi.

Dvigatel tomonidan ishlab chiqilgan maksimal moment quyidagi munosabat bilan aniqlanadi

doimiy koeffitsient qayerda.

Shuning uchun besleme zo'riqishining chastotaga bog'liqligi elektr motorining milidagi yukning tabiati bilan belgilanadi.

Doimiy yuk momenti uchun U / f = const nisbati saqlanadi va, aslida, maksimal vosita momenti doimiydir. Doimiy yuk momentiga ega bo'lgan holat uchun ta'minot kuchlanishining chastotaga bog'liqligi 2-rasmda ko'rsatilgan. 2. Grafikdagi to'g'ri chiziqning moyillik burchagi qarshilik momentining qiymatlariga va dvigatelning maksimal momentiga bog'liq.

Shu bilan birga, past chastotalarda, ma'lum bir chastota qiymatidan boshlab, maksimal vosita momenti tusha boshlaydi. Buning o'rnini qoplash va oshirish uchun boshlanish momenti kuchlanishni kuchaytirishdan foydalaniladi.

Fan yuki bo'lsa, U/f2 = const bog'liqligi amalga oshiriladi. Ushbu holat uchun ta'minot kuchlanishining chastotaga bog'liqligi 3-rasmda ko'rsatilgan. Past chastotalar hududida tartibga solishda maksimal moment ham pasayadi, ammo bu turdagi yuk uchun bu juda muhim emas.

Maksimal momentning kuchlanish va chastotaga bog'liqligidan foydalanib, har qanday turdagi yuk uchun U ni f ga qarshi chizish mumkin.

Skayar usulning muhim afzalligi - bir vaqtning o'zida elektr motorlar guruhini boshqarish imkoniyati.

Ko'pchilik uchun skaler nazorat etarli amaliy holatlar vosita tezligini 1:40 gacha tartibga solish diapazoni bilan chastota bilan boshqariladigan elektr haydovchini qo'llash.

Vektor nazorati nazorat oralig'ini sezilarli darajada oshirish, aniqlikni nazorat qilish, elektr haydovchi tezligini oshirish imkonini beradi. Ushbu usul vosita momentini bevosita nazorat qilishni ta'minlaydi.

Tork stator oqimi bilan belgilanadi, bu hayajonli magnit maydon hosil qiladi. To'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarish bilan

stator oqimining amplitudasi va fazasidan tashqari, ya'ni oqim vektorini o'zgartirish kerak. Bu "vektor nazorati" atamasining sababi.

Joriy vektorni va shunga mos ravishda stator magnit oqimining aylanadigan rotorga nisbatan holatini boshqarish uchun istalgan vaqtda rotorning aniq o'rnini bilish talab qilinadi. Muammo rotorning masofaviy joylashuvi sensori yordamida yoki boshqa vosita parametrlarini hisoblash orqali rotorning o'rnini aniqlash orqali hal qilinadi. Ushbu parametrlar sifatida stator sariqlarining oqimlari va kuchlanishlari ishlatiladi.

Tezlikni qayta ishlash sensori bo'lmagan vektor boshqaruviga ega VFD arzonroq, ammo vektor boshqaruvi katta hajmni talab qiladi va yuqori tezlik chastota konvertoridan hisob-kitoblar.

Bunga qo'shimcha ravishda, past, nolga yaqin aylanish tezligida torkni to'g'ridan-to'g'ri nazorat qilish uchun tezlikni qayta ishlashsiz chastota bilan boshqariladigan elektr haydovchining ishlashi mumkin emas.

Tezlikni qayta aloqa sensori bilan vektor nazorati 1:1000 va undan yuqoriroq nazorat oralig'ini, tezlikni nazorat qilish aniqligini - foizning yuzdan bir qismini, momentning aniqligini - bir necha foizni ta'minlaydi.

Sinxron o'zgaruvchan chastotali haydovchida asinxron bilan bir xil boshqarish usullari qo'llaniladi.

Shu bilan birga, sof shaklda sinxron motorlarning aylanish tezligini chastotali tartibga solish faqat past quvvatlarda, yuk momentlari kichik bo'lganda va qo'zg'alish mexanizmining inertsiyasi kichik bo'lganda qo'llaniladi. Yuqori quvvatlarda faqat fan yuki bo'lgan haydovchi ushbu shartlarga to'liq javob beradi. Boshqa turdagi yuklarda vosita sinxronizmdan chiqib ketishi mumkin.

Sinxron drayvlar uchun yuqori quvvat qo'llaniladigan usul chastotani nazorat qilish o'z-o'zidan sinxronizatsiya bilan, bu motorni sinxronizatsiyadan yo'qotishni bartaraf qiladi. Usulning o'ziga xos xususiyati shundaki, chastota konvertori vosita rotorining holatiga qat'iy muvofiq ravishda boshqariladi.

Chastotani o'zgartirgich - bu bir chastotaning o'zgaruvchan tokini (kuchlanish) ga aylantirish uchun mo'ljallangan qurilma o'zgaruvchan tok boshqa chastotadagi (kuchlanish).

Zamonaviy konvertorlardagi chiqish chastotasi keng diapazonda o'zgarishi mumkin va tarmoq chastotasidan yuqori va pastroq bo'lishi mumkin.

Har qanday chastota konvertorining sxemasi quvvat va boshqaruv qismlaridan iborat. Konverterlarning quvvat qismi odatda elektron kalit rejimida ishlaydigan tiristorlar yoki tranzistorlarda amalga oshiriladi. Boshqarish qismi raqamli mikroprotsessorlarda bajariladi va quvvatni boshqarishni ta'minlaydi
elektron kalitlar, shuningdek, yechim katta raqam yordamchi vazifalar (nazorat, diagnostika, himoya).

chastota konvertorlari,

tartibga solingan holda qo'llaniladi

elektr haydovchi, tuzilishi va ishlash printsipiga qarab, quvvat haydovchi ikki sinfga bo'linadi:

1. To'g'ridan-to'g'ri doimiy oraliq aloqasi bo'lgan chastota konvertorlari.

2. To'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega bo'lgan chastotali konvertorlar (oraliq DC aloqasisiz).

Mavjud konvertorlar sinflarining har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega, bu ularning har birini oqilona qo'llash sohasini belgilaydi.

Tarixiy jihatdan, to'g'ridan-to'g'ri bog'langan konvertorlar birinchi bo'lib paydo bo'lgan.

(4-rasm), unda quvvat qismi boshqariladigan rektifikator bo'lib, qulflanmagan tiristorlarda amalga oshiriladi. Tekshirish tizimi o'z navbatida tiristorlar guruhlarini qulfdan chiqaradi va dvigatelning stator sariqlarini tarmoqqa ulaydi.

Shunday qilib, konvertorning chiqish kuchlanishi kirish kuchlanishining sinusoidlarining "kesilgan" bo'limlaridan hosil bo'ladi. 5-rasmda. yuk fazalaridan biri uchun chiqish kuchlanishini yaratish misolini ko'rsatadi. Konverterning kirishida uch fazali sinusoidal kuchlanish ia, iv, ip ishlaydi. Chiqish kuchlanishi uv1x sinusoidal bo'lmagan "arra tishi" shakliga ega bo'lib, uni an'anaviy ravishda sinusoid (qalinlashgan chiziq) bilan yaqinlashtirish mumkin. Rasmdan ko'rinib turibdiki, chiqish kuchlanishining chastotasi ta'minot tarmog'ining chastotasiga teng yoki undan yuqori bo'lishi mumkin emas. U 0 dan 30 Gts gacha bo'lgan diapazonda. Natijada, dvigatel tezligini boshqarishning kichik diapazoni (1: 10 dan oshmasligi kerak). Ushbu cheklash texnologik parametrlarni boshqarishning keng doirasiga ega zamonaviy chastotali boshqariladigan drayvlarda bunday konvertorlardan foydalanishga imkon bermaydi.

Qulflanmagan tiristorlardan foydalanish nisbatan murakkab boshqaruv tizimlarini talab qiladi, bu esa konvertorning narxini oshiradi.

Konverter chiqishidagi "kesilgan" sinus to'lqini yuqori harmoniklarning manbai bo'lib, bu elektr motorida qo'shimcha yo'qotishlarga, elektr mashinasining haddan tashqari qizib ketishiga, momentni kamaytirishga va ta'minot tarmog'ida juda kuchli aralashuvga olib keladi. Kompensatsion qurilmalardan foydalanish xarajatlarni, og'irlikni, o'lchamlarni oshirishga va samaradorlikning pasayishiga olib keladi. bir butun sifatida tizimlar.

To'g'ridan-to'g'ri bog'langan konvertorlarning sanab o'tilgan kamchiliklari bilan bir qatorda ular ma'lum afzalliklarga ega. Bularga quyidagilar kiradi:

Deyarli eng ko'p yuqori samaradorlik boshqa konvertorlarga nisbatan (98,5% va undan yuqori),

Yuqori kuchlanish va oqimlar bilan ishlash qobiliyati, bu ularni kuchli yuqori voltli drayverlarda ishlatishga imkon beradi,

Boshqarish sxemalari va qo'shimcha uskunalar tufayli mutlaq xarajatlarning oshishiga qaramay, nisbatan arzonlik.

Shunga o'xshash konvertor sxemalari eski drayvlarda qo'llaniladi va yangi dizaynlar amalda ishlab chiqilmagan.

Zamonaviy o'zgaruvchan chastotali drayverlarda eng ko'p qo'llaniladigan aniq doimiy to'lqinli konvertorlar (6-rasm).

Ushbu toifadagi konvertorlar ikki tomonlama konversiyadan foydalanadilar elektr energiyasi: doimiy amplitudali va chastotali kirish sinusoidal kuchlanish rektifikatorda (V) rektifikatsiya qilinadi, filtr (F) tomonidan filtrlanadi, tekislanadi va keyin inverter (I) tomonidan yana o'zgaruvchan chastota va amplitudali o'zgaruvchan kuchlanishga aylantiriladi. Energiyani ikki marta konvertatsiya qilish samaradorlikning pasayishiga olib keladi. va to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega konvertorlarga nisbatan og'irlik va o'lcham ko'rsatkichlarining biroz yomonlashishiga.

Sinusoidal o'zgaruvchan kuchlanishni shakllantirish uchun avtonom kuchlanish invertorlari va avtonom oqim invertorlari ishlatiladi.

Invertorlarda elektron kalitlar sifatida qulflanadigan tiristorlar GTO va ularning ilg'or modifikatsiyalari GCT, IGCT, SGCT va izolyatsiyalangan eshikli bipolyar tranzistorlar IGBT ishlatiladi.

Tiristor chastota konvertorlarining asosiy afzalligi, to'g'ridan-to'g'ri bog'langan sxemada bo'lgani kabi, doimiy yuk va impuls ta'siriga bardosh berib, yuqori oqim va kuchlanish bilan ishlash qobiliyatidir.

Ular IGBT tranzistorlaridagi konvertorlarga nisbatan (95 - 98%) yuqori samaradorlikka ega (98% gacha).

Tiristorga asoslangan chastota konvertorlari hozirgi vaqtda 3-10 kV va undan yuqori chiqish kuchlanishiga ega bo'lgan yuzlab kilovattdan o'nlab megavattgacha bo'lgan quvvat diapazonida yuqori voltli haydovchida dominant o'rinni egallaydi. Biroq, ularning bir kVt chiqish quvvati uchun narxi yuqori kuchlanishli konvertorlar sinfida eng yuqori hisoblanadi.

Yaqin vaqtgacha GTO-lardagi chastota konvertorlari past kuchlanishli o'zgaruvchan chastotali haydovchining asosiy ulushi edi. Ammo IGBT tranzistorlarining paydo bo'lishi bilan "tabiiy tanlov" sodir bo'ldi va bugungi kunda ular asosidagi konvertorlar past kuchlanishli o'zgaruvchan chastotali haydovchi sohasida odatda tan olingan etakchi hisoblanadi.

Tiristor yarim boshqariladigan qurilma: uni yoqish uchun boshqaruv chiqishiga qisqa pulsni qo'llash kifoya, lekin uni o'chirish uchun siz unga teskari kuchlanishni qo'llashingiz yoki yoqilgan oqimni nolga kamaytirishingiz kerak. Uchun
Bu tiristor chastotali konvertorda murakkab va noqulay boshqaruv tizimini talab qiladi.

Izolyatsiya qilingan bipolyar tranzistorlar IGBT tiristorlardan to'liq boshqarilishi, oddiy past quvvatni boshqarish tizimi, eng yuqori ish chastotasi bilan farq qiladi.

Natijada, IGBT asosidagi chastota konvertorlari vosita tezligini boshqarish diapazonini kengaytirish va umuman haydovchi tezligini oshirish imkonini beradi.

Asinxron vektor boshqariladigan haydovchi uchun IGBT konvertorlari geribildirim sensorisiz past tezlikda ishlashga imkon beradi.

Chastotani o'zgartirgichlarda mikroprotsessorni boshqarish tizimi bilan birgalikda yuqori kommutatsiya chastotasiga ega IGBT dan foydalanish tiristorli konvertorlarga xos bo'lgan yuqori harmonikalar darajasini pasaytiradi. Natijada, o'rashlarda va elektr motorining magnit pallasida qo'shimcha yo'qotishlar kamroq bo'ladi, elektr mashinasining isishi kamayadi, moment to'lqinlarining pasayishi va rotorning "yurishi" ning istisno qilinishi. past chastotali mintaqada. Transformatorlar, kondansatör banklaridagi yo'qotishlar kamayadi, ularning ishlash muddati va sim izolyatsiyasi ko'payadi, noto'g'ri pozitivlar himoya qurilmalari va induksion o'lchash asboblarining xatolari.

Xuddi shu chiqish quvvatiga ega tiristorli konvertorlar bilan solishtirganda IGBT tranzistorlari asosidagi konvertorlar kichik o'lchamlari, og'irligi, elektron kalitlarning modulli dizayni tufayli ishonchliligi oshishi, modul yuzasidan issiqlikni yaxshiroq olib tashlash va kamroq strukturaviy elementlarga ega.

Ular ko'proq narsaga imkon beradi to'liq himoya oqim kuchlanishiga va haddan tashqari kuchlanishga qarshi, bu elektr haydovchiga nosozliklar va shikastlanish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi.

Hozirgi vaqtda past kuchlanishli IGBT konvertorlari ko'proq yuqori narx tranzistor modullarini ishlab chiqarishning nisbiy murakkabligi tufayli chiqish quvvati birligi uchun. Biroq, narx / sifat nisbati bo'yicha, sanab o'tilgan afzalliklarga asoslanib, ular tiristor konvertorlaridan aniq ustunlik qiladi, bundan tashqari, so'nggi yillar IGBT modullari narxlarining barqaror pasayishi kuzatilmoqda.

Hozirgi vaqtda yuqori voltli to'g'ridan-to'g'ri chastotali konvertatsiya drayvlarida va 1 - 2 MVt dan yuqori quvvatlarda ulardan foydalanishdagi asosiy to'siq texnologik cheklovlardir. Kommutatsiya kuchlanishi va ish oqimining oshishi tranzistor modulining hajmini oshirishga olib keladi, shuningdek, silikon kristalidan issiqlikni yanada samarali olib tashlashni talab qiladi.

Bipolyar tranzistorlarni ishlab chiqarishning yangi texnologiyalari ushbu cheklovlarni bartaraf etishga qaratilgan va IGBT-lardan foydalanish va'dasi yuqori voltli drayverlarda ham juda yuqori. Hozirgi vaqtda IGBT tranzistorlari yuqori voltli konvertorlarda bir nechta ketma-ket ulangan ko'rinishda qo'llaniladi.

GBT tranzistorlari asosidagi past kuchlanishli chastotali konvertorning tuzilishi va ishlash printsipi

Past kuchlanishli chastotali konvertorning odatiy diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 7. Rasmning pastki qismida konvertorning har bir elementining chiqishidagi kuchlanish va oqimlarning grafiklari mavjud.

Doimiy amplitudali va chastotali (UEx = const, f ^ = const) ta'minot tarmog'ining (inv.) o'zgaruvchan kuchlanishi boshqariladigan yoki boshqarilmaydigan rektifikatorga (1) beriladi.

Filtr (2) rektifikatsiya qilingan kuchlanishning (to'g'ri) to'lqinlarini tekislash uchun ishlatiladi. Rektifikator va sig'imli filtr (2) doimiy rishtani hosil qiladi.

Filtrning chiqishidan avtonom impuls invertorining (3) kirishiga doimiy kuchlanish ud beriladi.

Zamonaviy past kuchlanishli konvertorlarning avtonom inverteri, ta'kidlanganidek, izolyatsiyalangan IGBT eshigiga ega kuchli bipolyar tranzistorlarga asoslangan. Ko'rib chiqilayotgan rasmda eng ko'p ishlatiladigan avtonom kuchlanish inverteri bo'lgan chastota konvertori sxemasi ko'rsatilgan.

ZWE MO PS xt<)A\U IQTOTOKAj

İnverter to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish udni o'zgaruvchan amplituda va chastotali uch fazali (yoki bir fazali) impulsli kuchlanishga aylantiradi. Tekshirish tizimining signallariga ko'ra, elektr motorining har bir o'rashi inverterning mos keladigan quvvat tranzistorlari orqali doimiy aloqaning ijobiy va salbiy qutblariga ulanadi.

Har bir o'rashning impulsni takrorlash davridagi ulanish davomiyligi sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Eng katta zarba kengligi yarim tsiklning o'rtasida ta'minlanadi va yarim tsiklning boshi va oxirigacha kamayadi. Shunday qilib, boshqaruv tizimi vosita sariqlariga qo'llaniladigan kuchlanishning impuls kengligi modulyatsiyasini (PWM) ta'minlaydi. Kuchlanishning amplitudasi va chastotasi modulyatsiya qiluvchi sinusoidal funktsiyaning parametrlari bilan belgilanadi.

Yuqori PWM tashuvchisi chastotasida (2 ... 15 kHz) vosita sariqlari yuqori indüktans tufayli filtr vazifasini bajaradi. Shuning uchun ularda deyarli sinusoidal oqimlar oqadi.

Boshqariladigan rektifikator (1) bo'lgan konvertor sxemalarida uH kuchlanish amplitudasining o'zgarishiga doimiy kuchlanish ud qiymatini nazorat qilish orqali erishish mumkin va chastotani o'zgartirishga inverterning ishlash rejimi orqali erishish mumkin.

Agar kerak bo'lsa, avtonom inverterning chiqishiga oqim to'lqinlarini yumshatish uchun filtr (4) o'rnatiladi. (IGBT konvertor davrlarida chiqish kuchlanishidagi yuqori harmoniklarning past darajasi tufayli filtrga deyarli ehtiyoj qolmaydi.)

Shunday qilib, chastota konvertorining chiqishida (uout = var, tx = var) o'zgaruvchan chastota va amplitudaning uch fazali (yoki bir fazali) o'zgaruvchan kuchlanishi hosil bo'ladi.

So'nggi yillarda ko'plab kompaniyalar bozor ehtiyojlaridan kelib chiqqan holda yuqori voltli chastotali konvertorlarni ishlab chiqish va yaratishga katta e'tibor berishdi. Yuqori kuchlanishli elektr haydovchi uchun chastota konvertorining chiqish kuchlanishining talab qilinadigan qiymati bir necha o'n megavattgacha bo'lgan quvvatda 10 kV va undan yuqori quvvatga etadi.

To'g'ridan-to'g'ri chastota konvertatsiyasi bilan bunday kuchlanish va kuchlar uchun juda qimmat tristör kuchi elektron kalitlar murakkab nazorat sxemalari bilan. Konverter tarmoqqa kirish oqimini cheklovchi reaktor yoki mos keladigan transformator orqali ulanadi.

Yagona elektron kalitning cheklash kuchlanishi va oqimi cheklangan, shuning uchun konvertorning chiqish kuchlanishini oshirish uchun maxsus sxema echimlari qo'llaniladi. Bundan tashqari, past kuchlanishli elektron kalitlarni qo'llash orqali yuqori kuchlanishli chastota konvertorlarining umumiy narxini pasaytiradi.

Turli ishlab chiqaruvchilarning chastota konvertorlarida quyidagi sxema echimlari qo'llaniladi.

Konverter pallasida (8-rasm) pastga tushadigan (T1) va yuqori kuchlanishli (T2) yuqori voltli transformatorlar yordamida ikki tomonlama kuchlanish transformatsiyasi amalga oshiriladi.

Ikki marta o'zgartirish chastotani tartibga solish uchun foydalanish imkonini beradi 9-rasm. Nisbatan arzon

past kuchlanishli chastotali konvertor, uning tuzilishi shaklda ko'rsatilgan. 7.

Konvertorlar nisbatan arzonligi va amaliy amalga oshirish qulayligi bilan ajralib turadi. Natijada, ular ko'pincha 1 - 1,5 MVt gacha bo'lgan quvvat oralig'ida yuqori voltli elektr motorlarini boshqarish uchun ishlatiladi. Elektr haydovchining yuqori quvvati bilan T2 transformatori elektr motorini boshqarish jarayonida sezilarli buzilishlarni keltirib chiqaradi. Ikki transformatorli konvertorlarning asosiy kamchiliklari yuqori og'irlik va o'lchamli xususiyatlar, boshqa sxemalarga nisbatan past samaradorlik (93 - 96%) va ishonchlilikdir.

Ushbu sxema bo'yicha ishlab chiqarilgan konvertorlar nominal chastotadan yuqorida ham, pastda ham vosita tezligini boshqarishning cheklangan diapazoniga ega.

Konverter chiqishida chastotaning pasayishi bilan yadroning to'yinganligi oshadi va T2 chiqish transformatorining dizayn ish rejimi buziladi. Shuning uchun, amaliyot shuni ko'rsatadiki, tartibga solish diapazoni Pnom>P>0,5Pnom doirasida cheklangan. Tekshirish diapazonini kengaytirish uchun magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kesimi kattalashtirilgan transformatorlar qo'llaniladi, ammo bu narx, og'irlik va o'lchamlarni oshiradi.

Chiqish chastotasining oshishi bilan T2 transformatorining yadrosida qayta magnitlanish va girdob oqimlari uchun yo'qotishlar ortadi.

Quvvati 1 MVt dan ortiq va past kuchlanishli qismining kuchlanishi 0,4 - 0,6 kV bo'lgan drayvlarda chastota konvertori va transformatorlarning past kuchlanishli o'rashlari orasidagi kabelning kesimi oqimlar uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. kiloampergacha, bu konvertorning og'irligini oshiradi.

Chastotani o'zgartirgichning ish kuchlanishini oshirish uchun elektron kalitlar ketma-ket ulanadi (9-rasmga qarang).

Har bir qo'ldagi elementlarning soni ish kuchlanishining kattaligi va element turi bilan belgilanadi.

Ushbu sxema uchun asosiy muammo elektron kalitlarning ishlashini qat'iy muvofiqlashtirishdir.

Hatto bir xil partiyada ishlab chiqarilgan yarimo'tkazgich elementlari parametrlarning tarqalishiga ega, shuning uchun ularning ishini o'z vaqtida muvofiqlashtirish vazifasi juda keskin. Agar elementlardan biri kechikish bilan ochilsa yoki boshqalardan oldin yopilsa, unda elkaning to'liq kuchlanishi unga qo'llaniladi va u muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

Yuqori harmoniklar darajasini pasaytirish va elektromagnit moslashuvni yaxshilash uchun ko'p impulsli konvertor davrlari qo'llaniladi. Konverterni ta'minot tarmog'i bilan muvofiqlashtirish T ko'p o'ralgan mos keladigan transformatorlar yordamida amalga oshiriladi.

9-rasmda. ikkita o'rash mos keladigan transformatorga ega 6 impulsli sxema ko'rsatilgan. Amalda 12, 18, 24 impulsli sxemalar mavjud

konvertorlar. Ushbu davrlardagi transformatorlarning ikkilamchi o'rashlari soni mos ravishda 2, 3, 4 ni tashkil qiladi.

O'chirish yuqori kuchlanishli yuqori quvvatli konvertorlar uchun eng keng tarqalgan. Konverterlar eng yaxshi o'ziga xos og'irlik va o'lcham ko'rsatkichlaridan biriga ega, chiqish chastotasi diapazoni 0 dan 250-300 Gts gacha, konvertorlarning samaradorligi 97,5% ga etadi.

3. Ko'p sarg'ish transformatorli konvertorning sxemasi

Konverterning quvvat sxemasi (10-rasm) ko'p o'ralgan transformator va elektron inverter hujayralaridan iborat. Ma'lum zanjirlardagi transformatorlarning ikkilamchi o'rashlari soni 18 ga etadi. Ikkilamchi sariqlar bir-biriga nisbatan elektr siljiydi.

Bu past kuchlanishli inverter hujayralaridan foydalanishga imkon beradi. Hujayra sxema bo'yicha amalga oshiriladi: nazoratsiz uch fazali rektifikator, sig'imli filtr, IGBT tranzistorlarida bir fazali inverter.

Hujayra chiqishlari ketma-ket ulanadi. Ko'rsatilgan misolda har bir vosita ta'minot bosqichida uchta hujayra mavjud.

Ularning xususiyatlariga ko'ra, konvertorlar elektron kalitlarning ketma-ket ulanishi bilan sxemaga yaqinroq.

19-asrning oxirida yaratilgan uch fazali asenkron motor zamonaviy sanoat ishlab chiqarishining ajralmas qismiga aylandi.

Bunday uskunani yumshoq ishga tushirish va to'xtatish talab qilinadi maxsus qurilma- chastota konvertori. Yuqori quvvatga ega katta dvigatellar uchun konvertorning mavjudligi ayniqsa muhimdir. Buning yordamida qo'shimcha qurilma boshlang'ich oqimlarni tartibga solish, ya'ni ularning kattaligini nazorat qilish va cheklash mumkin.

Agar siz faqat boshlang'ich oqimini tartibga solsangiz mexanik ravishda, energiya yo'qotishlarini oldini olish va uskunaning ishlash muddatini qisqartirish mumkin bo'lmaydi. Ushbu oqimning ko'rsatkichlari nominal kuchlanishdan besh-etti baravar yuqori, bu qabul qilinishi mumkin emas normal ishlash uskunalar.

Zamonaviy chastota konvertorining ishlash printsipi elektron boshqaruvdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Ular nafaqat yumshoq ishga tushirishni ta'minlabgina qolmay, balki ma'lum formulaga muvofiq kuchlanish va chastota o'rtasidagi nisbatga qat'iy rioya qilgan holda haydovchining ishlashini muammosiz tartibga soladi.

Qurilmaning asosiy afzalligi - o'rtacha 50% ni tashkil etadigan elektr energiyasini tejash. Shuningdek, muayyan ishlab chiqarish ehtiyojlariga moslashish qobiliyati.

Qurilma ikki tomonlama kuchlanish konvertatsiyasi printsipi asosida ishlaydi.

1. kondansatörler tizimi tomonidan rektifikatsiya qilingan va filtrlangan.
2. Keyin ishga keladi elektron nazorat- belgilangan (dasturlashtirilgan) chastota bilan oqim hosil bo'ladi.

Chiqishda to'rtburchaklar impulslar hosil bo'ladi, ular vosita stator sargisi (uning indüktansı) ta'sirida sinusoidga yaqinlashadi.

Tanlashda nimaga e'tibor berish kerak?

Ishlab chiqaruvchilar konvertorning narxiga e'tibor berishadi. Shuning uchun ko'plab variantlar faqat qimmat modellar uchun mavjud. Qurilmani tanlashda siz ma'lum bir foydalanish uchun asosiy talablarni aniqlashingiz kerak.

• Boshqarish vektor yoki skaler bo'lishi mumkin. Birinchisi buni amalga oshiradi nozik sozlash. Ikkinchisi faqat bitta, chastota va chiqish voltaji o'rtasidagi berilgan nisbatni saqlaydi va faqat fan kabi oddiy qurilmalar uchun javob beradi.
• Belgilangan quvvat qanchalik yuqori bo'lsa, qurilma ko'p qirrali bo'ladi - o'zaro almashinish ta'minlanadi va uskunaga texnik xizmat ko'rsatish soddalashtiriladi.
• Tarmoq kuchlanish diapazoni imkon qadar keng bo'lishi kerak, bu uning me'yorlarini o'zgartirishdan himoya qiladi. Yangilash qurilma uchun yangilanish kabi xavfli emas. Ikkinchisi bilan tarmoq kondansatkichlari yaxshi portlashi mumkin.
• Chastota ishlab chiqarish ehtiyojlariga to'liq mos kelishi kerak. pastki chegara haydovchining tezlikni boshqarish diapazonini ko'rsatadi. Agar kengroq kerak bo'lsa, vektor nazorati talab qilinadi. Amalda 10 dan 60 Gts gacha, kamroq tez-tez 100 Gts gacha bo'lgan chastotalar qo'llaniladi.
• Boshqarish turli xil kirish va chiqishlar orqali amalga oshiriladi. Ular qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi. Ammo ulagichlarning ko'pligi qurilmaning narxini sezilarli darajada oshiradi va uning konfiguratsiyasini murakkablashtiradi.

Diskret kirishlar (chiqishlar) boshqaruv buyruqlarini kiritish va hodisalar haqida xabarlarni chiqarish (masalan, qizib ketish haqida), raqamli kirishlar - raqamli (yuqori chastotali) signallarni kiritish uchun, analog - kirish aloqa signallari uchun.

• Bog'langan uskunaning boshqaruv shinasi kirish va chiqish soni bo'yicha chastota konvertori sxemasining imkoniyatlariga mos kelishi kerak. Yangilash uchun kichik chegaraga ega bo'lish yaxshiroqdir.
• ortiqcha yuk ko'tarish qobiliyati. Amaldagi dvigatelning kuchidan 15% ko'proq quvvatga ega qurilmani tanlash maqbuldir. Qanday bo'lmasin, hujjatlarni o'qing. Ishlab chiqaruvchilar dvigatelning barcha asosiy parametrlarini ko'rsatadilar. Agar eng yuqori yuklanishlar muhim bo'lsa, belgilangan qiymatdan 10% ko'proq maksimal oqim darajasiga ega bo'lgan haydovchi tanlanishi kerak.

Asenkron motor uchun o'z-o'zidan ishlaydigan chastota konvertori yig'ilishi

Siz inverterni yoki konvertorni o'zingiz yig'ishingiz mumkin. Hozirgi vaqtda tarmoqda bunday yig'ilish uchun ko'plab ko'rsatmalar va diagrammalar mavjud.

Asosiy vazifa - "xalq" modelini olish. Arzon, ishonchli va mo'ljallangan maishiy foydalanish. Uskunalarni sanoat miqyosida ishlatish uchun, albatta, do'konlar tomonidan sotiladigan qurilmalarga ustunlik berish yaxshidir.
Elektr dvigateli uchun chastota konvertori sxemasini yig'ish tartibi

220V kuchlanishli va bir fazali uy simlari bilan ishlash uchun. Dvigatelning taxminiy quvvati 1 kVtgacha.

Eslatmada. Uzoq simlar shovqinni bostirish halqalari bilan ta'minlanishi kerak.

Dvigatel rotorining aylanishini sozlash 1:40 chastota diapazoniga mos keladi. Past chastotalar uchun qattiq kuchlanish talab qilinadi (IR kompensatsiyasi).

Chastotani o'zgartirgichni elektr motoriga ulash

Uchun bir fazali simlar 220V uchun (uyda foydalanish), ulanish "uchburchak" sxemasiga muvofiq amalga oshiriladi. Chiqish oqimi nominalning 50% dan oshmasligi kerak!

380V (sanoatda foydalanish) da uch fazali simlar uchun vosita "yulduz" sxemasiga muvofiq chastota konvertoriga ulanadi.

Transmitterda (yoki ) harflar bilan belgilangan tegishli terminallar mavjud.

• R, S, T - bu erda tarmoq simlari ulangan, buyurtma muhim emas;
• U , V , W - yoqish uchun induksion vosita(agar dvigatel aylansa teskari tomon, ushbu terminallardagi ikkita simdan birini almashtirishingiz kerak).
• Alohida yer terminali mavjud.

Inverterning ishlash muddatini uzaytirish uchun quyidagi qoidalarga rioya qilish kerak:

1. Qurilmaning ichki qismini muntazam ravishda changdan tozalang (uni kichik kompressor bilan puflagan ma'qul, chunki changyutgich har doim ham ifloslanishga dosh berolmaydi - chang siqiladi).
2. Tugunlarni o'z vaqtida almashtiring. Elektrolitik kondansatörler besh yilga mo'ljallangan, sigortalar o'n yillik ishlashga mo'ljallangan. Va ikki-uch yil foydalanish uchun sovutish fanatlari. Ichki shlyuzlarni har olti yilda bir marta almashtirish kerak.
3. Boshqarmoq ichki harorat va DC avtobus kuchlanishi.

Haroratning oshishi issiqlik o'tkazuvchan pastasini quritishga va kondansatkichlarni yo'q qilishga olib keladi. Drayvning quvvat qismlarida uni kamida uch yilda bir marta o'zgartirish kerak.

4. Ishlash shartlariga rioya qiling. Atrof-muhit harorati +40 darajadan oshmasligi kerak. Yaroqsiz yuqori namlik va havoning ifloslanishi.

Asenkron motorni boshqarish (masalan,) juda murakkab jarayon. Qo'l san'atlari konvertorlari sanoat analoglariga qaraganda arzonroq va maishiy foydalanish uchun juda mos keladi. Biroq, sanoat ilovalari uchun zavodda yig'ilgan invertorlarni o'rnatish afzalroqdir. Bunday qimmatbaho modellarga texnik xizmat ko'rsatish faqat yaxshi o'qitilgan texnik xodimlar tomonidan amalga oshirilishi mumkin.

Chastotani o'zgartirgichlar konvertorning chiqishida yaratish orqali asenkron motorning tezligini silliq boshqarish uchun mo'ljallangan. uch fazali kuchlanish o'zgaruvchan chastota. Eng oddiy hollarda chastota va kuchlanishni tartibga solish mos ravishda sodir bo'ladi belgilangan V/f xarakteristikasi, eng ilg'or konvertorlar deb atalmishni amalga oshiradi vektor nazorati .
Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi yoki odatda inverter deb ataladi: sanoat tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi rektifikator diodlar bloki tomonidan to'g'rilanadi va qabul qilingan kuchlanishning dalgalanishini minimallashtirish uchun katta kondansatör banki tomonidan filtrlanadi. Ushbu kuchlanish tranzistorlarni vosita sariqlari bilan ishlashda yuzaga keladigan teskari polarit kuchlanishining buzilishidan himoya qilish uchun antiparallel ulangan diodlar bilan oltita IGBT yoki MOSFET tomonidan boshqariladigan tranzistorlarni o'z ichiga olgan ko'prik sxemasiga qo'llaniladi. Bunga qo'shimcha ravishda, sxema ba'zan energiyani "drenajlash" sxemasini o'z ichiga oladi - yuqori quvvatni yo'qotish qarshiligi bo'lgan tranzistor. Ushbu sxema tormozlash rejimida vosita tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanishni susaytirish va kondansatkichlarni ortiqcha zaryadlash va ishlamay qolishdan himoya qilish uchun ishlatiladi.
Inverterning blok diagrammasi quyida ko'rsatilgan.
Asenkron elektr motor bilan to'ldirilgan chastota konvertori doimiy elektr haydovchini almashtirish imkonini beradi. DC vosita tezligini boshqarish tizimlari juda oddiy, ammo zaif nuqta bunday elektr haydovchi elektr motoridir. Bu qimmat va ishonchsiz. Ish paytida cho'tkalar uchqunlanadi va kollektor elektroeroziya ta'sirida eskiradi. Bunday elektr motorini chang va portlovchi muhitda ishlatish mumkin emas.
Asenkron elektr motorlar ko'p jihatdan doimiy to'lqinli motorlardan ustundir: ular dizayni oddiy va ishonchli, chunki ular harakatlanuvchi kontaktlarga ega emas. DC motorlar bilan solishtirganda, ular bir xil quvvatda kichikroq o'lchamlarga, vaznga va narxga ega. Asenkron motorlarni ishlab chiqarish va ishlatish oson.
Asenkron elektr motorlarning asosiy kamchiliklari ularning tezligini tartibga solishning qiyinligi. an'anaviy usullar(ta'minot kuchlanishini o'zgartirish, o'rash pallasiga qo'shimcha qarshiliklarni kiritish orqali).
Asenkron elektr motorini chastota rejimida boshqarish yaqin vaqtgacha katta muammo bo'lib kelgan, garchi chastotani tartibga solish nazariyasi o'ttizinchi yillarda ishlab chiqilgan. Chastotani boshqaradigan elektr haydovchining rivojlanishi chastota konvertorlarining yuqori narxi bilan to'xtatildi. IGBT tranzistorlari bilan quvvat zanjirlarining paydo bo'lishi, yuqori samarali mikroprotsessorli boshqaruv tizimlarining rivojlanishi Evropa, AQSh va Yaponiyadagi turli kompaniyalarga zamonaviy chastota konvertorlarini yaratishga imkon berdi. arzon narx.
Aktuatorlarning aylanish tezligi yordamida nazorat qilish mumkin turli qurilmalar: mexanik variatorlar, gidravlik muftalar, stator yoki rotorga qo'shimcha ravishda kiritilgan rezistorlar, elektromexanik chastota konvertorlari, statik chastota konvertorlari.
Birinchi to'rtta qurilmadan foydalanish ta'minlanmaydi Yuqori sifatli tezlikni nazorat qilish, iqtisodiy bo'lmagan, o'rnatish va ishlatish vaqtida yuqori xarajatlarni talab qiladi. Statik chastota konvertorlari hozirgi vaqtda eng ilg'or asenkron haydovchi boshqaruv qurilmalaridir.
Asenkron dvigatelning tezligini boshqarishning chastota usulining printsipi shundan iboratki, f1 ta'minot kuchlanishining chastotasini o'zgartirish orqali ifodaga muvofiq bo'lishi mumkin.

stator magnit maydonining burchak tezligini o'zgartirish uchun qutblar juftlarining doimiy soni p.
Bu usul keng diapazonda silliq tezlikni nazorat qilishni ta'minlaydi va mexanik xususiyatlar yuqori qattiqlikka ega.
Bunday holda, tezlikni nazorat qilish asenkron motorning slipining ortishi bilan birga kelmaydi, shuning uchun tartibga solish paytida quvvat yo'qotilishi kichikdir.
Asenkron motorning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - quvvat omillari, samaradorlik, ortiqcha yuk hajmi - chastota bilan bir vaqtning o'zida kirish kuchlanishini o'zgartirish kerak.
Voltaj o'zgarishi qonuni yuk momentining xususiyatiga bog'liq Ms. Doimiy yuk momenti Ms=const bilan statordagi kuchlanish chastotaga mutanosib ravishda tartibga solinishi kerak:

Yuklash momentining fan tabiati uchun bu holat quyidagi shaklga ega:

Yuk momenti tezlikka teskari proportsional bo'lganda:

Shunday qilib, asenkron elektr motorining mil tezligini silliq bosqichsiz tartibga solish uchun chastota konvertori asenkron motorning stator o'rashidagi chastota va kuchlanishni bir vaqtning o'zida tartibga solishni ta'minlashi kerak.
O'zgaruvchan tezlikli haydovchidan foydalanishning afzalliklari texnologik jarayonlar
Sozlanishi elektr haydovchidan foydalanish energiyani tejashni ta'minlaydi va tizimlar va ob'ektlarning yangi sifatlarini olish imkonini beradi. Har qanday texnologik parametrni tartibga solish orqali sezilarli energiya tejashga erishiladi. Agar u konveyer yoki konveyer bo'lsa, unda siz uning harakat tezligini sozlashingiz mumkin. Agar u nasos yoki fan bo'lsa, siz bosimni ushlab turishingiz yoki ishlashni sozlashingiz mumkin. Agar bu mashina bo'lsa, unda siz besleme tezligini yoki asosiy harakatni muammosiz sozlashingiz mumkin.
Chastotani o'zgartirgichlardan foydalanishning alohida iqtisodiy samarasi suyuqliklarni tashishni ta'minlaydigan ob'ektlarda chastotani tartibga solishdan foydalanish hisoblanadi. Hozirgacha bunday ob'ektlarning ishlashini nazorat qilishning eng keng tarqalgan usuli eshik vanalari yoki nazorat klapanlarini ishlatishdir, ammo bugungi kunda asenkron motorning chastotali regulyatsiyasi mavjud bo'lib, masalan, haydash, Ishlaydigan g'ildirak nasos birligi yoki fan. Chastotani regulyatorlardan foydalanganda aylanish tezligini silliq sozlash ta'minlanadi, aksariyat hollarda bu vites qutilari, variatorlar, choklar va boshqa boshqaruv uskunalaridan foydalanishni rad etishga imkon beradi.
Chastotani o'zgartirgich orqali ulanganda, vosita boshlang'ich oqimlari va zarbalarisiz muammosiz ishlaydi, bu vosita va mexanizmlarga yukni kamaytiradi va shu bilan ularning xizmat muddatini oshiradi.
Chastotani tartibga solish istiqboli rasmdan aniq ko'rinadi


Shunday qilib, siqilish paytida, valf yoki valf tomonidan ushlab turilgan moddaning oqimi yo'q foydali ish. Nasos yoki fanning sozlanishi elektr haydovchisidan foydalanish kerakli bosim yoki oqim tezligini o'rnatishga imkon beradi, bu nafaqat energiyani tejash, balki tashilgan moddaning yo'qotilishini ham kamaytiradi.
Chastotani o'zgartirgichning tuzilishi
Ko'pgina zamonaviy chastota konvertorlari ikki tomonlama konvertatsiya sxemasiga muvofiq qurilgan. Ular quyidagi asosiy qismlardan iborat: to'g'ridan-to'g'ri ulanish (nazorat qilinmagan rektifikator), quvvat impulslarining inverteri va boshqaruv tizimi.
DC aloqasi boshqarilmaydigan rektifikator va filtrdan iborat. O'zgaruvchan tarmoq kuchlanishi unda to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishiga aylanadi.
Quvvat uch fazali impuls inverteri oltita tranzistorli kalitdan iborat. Har bir dvigatel sargisi tegishli kalit orqali rektifikatorning ijobiy va salbiy terminallariga ulanadi. İnverter rektifikatsiya qilingan kuchlanishni elektr motorining stator sariqlariga qo'llaniladigan kerakli chastota va amplitudaning uch fazali o'zgaruvchan kuchlanishiga aylantiradi.
İnverterning chiqish bosqichlarida kalit sifatida quvvat IGBT tranzistorlari ishlatiladi. Tiristorlar bilan solishtirganda, ular yuqori kommutatsiya chastotasiga ega, bu sizga minimal buzilish bilan sinusoidal chiqish signalini yaratishga imkon beradi.
Chastotani o'zgartirgich qanday ishlaydi
Chastotani o'zgartirgich boshqarilmaydigan diodli quvvat rektifikatori B, mustaqil invertor, PWM boshqaruv tizimi, avtomatik boshqaruv tizimi, induktor Lb va filtr kondansatörü Cb dan iborat. Fut chiqish chastotasini tartibga solish. va kuchlanish Uout yuqori chastotali impuls kengligi nazorati tufayli invertorda amalga oshiriladi.
Impuls kengligi nazorati modulyatsiya davri bilan tavsiflanadi, uning ichida elektr motorining stator sargisi rektifikatorning ijobiy va salbiy qutblariga navbat bilan ulanadi.
PWM davridagi bu holatlarning davomiyligi sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Yuqori (odatda 2…15 kHz) PWM soat chastotalarida, d motor o'rashlari, filtrlash xususiyatlari tufayli sinusoidal oqimlar oqadi.


Shunday qilib, chiqish voltajining egri shakli to'rtburchaklar impulslarning yuqori chastotali bipolyar ketma-ketligidir (3-rasm).
Puls chastotasi PWM chastotasi bilan belgilanadi, AVI ning chiqish chastotasi davridagi impulslarning davomiyligi (kengligi) sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Chiqish oqimining egri shakli (asenkron motorning sariqlarida oqim) deyarli sinusoidaldir.
İnverterning chiqish kuchlanishini ikki yo'l bilan tartibga solish mumkin: amplituda (AR) kirish voltajini Uv va impuls kengligi (PWM) V1-V6 klapanlari uchun kommutatsiya dasturini Uv = const da o'zgartirish orqali.
Ikkinchi usul zamonaviy elementlar bazasi (mikroprotsessorlar, IBGT tranzistorlari) rivojlanishi tufayli zamonaviy chastota konvertorlarida keng tarqaldi. Impuls kengligi modulyatsiyasi bilan asenkron motorning stator sariqlaridagi oqimlarning shakli o'rashlarning filtrlash xususiyatlari tufayli sinusoidalga yaqin.

Bunday nazorat konvertorning yuqori samaradorligini olish imkonini beradi va chastota va kuchlanish amplitudasi yordamida analog boshqaruvga tengdir.
Zamonaviy invertorlar to'liq boshqariladigan quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalarga asoslangan - eshikli GTO - tiristorlar yoki izolyatsiyalangan eshikli IGBT bipolyar tranzistorlar. Shaklda. 2.45 IGBT tranzistorlari asosida avtonom invertorning 3 fazali ko'prik sxemasini ko'rsatadi.
U kirish sig'imli filtri Cf va antiparallel teskari oqim D1-D6 diodlariga ulangan oltita IGBT V1-V6 tranzistorlaridan iborat.
Boshqarish tizimi tomonidan belgilangan algoritmga muvofiq V1-V6 klapanlarini muqobil almashtirish tufayli doimiy kirish kuchlanish Uv o'zgaruvchan to'rtburchaklar-pulsli chiqish kuchlanishiga aylanadi. Asenkron elektr motorining oqimining faol komponenti V1-V6 boshqariladigan kalitlari orqali oqadi va oqimning reaktiv komponenti D1-D6 diodlari orqali oqadi.


I - uch fazali ko'prik inverteri;
B - uch fazali ko'prik rektifikatori;
Cf - filtr kondensatori;

Omron chastota konvertori ulanish sxemasining varianti.

Chastotani o'zgartirgichlarning EMC ga mos ulanishi

EMC talablariga muvofiq o'rnatish va ulash tegishli qurilma qo'llanmalarida batafsil tavsiflangan.

Texnik ma'lumot o'tkazgichlari

Tavsif:

Asenkron elektr motor bilan to'ldirilgan chastota konvertori doimiy elektr haydovchini almashtirish imkonini beradi. DC vosita tezligini boshqarish tizimlari juda oddiy, ammo bunday elektr haydovchining zaif nuqtasi elektr motoridir. Bu qimmat va ishonchsiz. Ish paytida cho'tkalar uchqunlaydi, kollektor elektroeroziya ta'sirida eskiradi.Bunday elektr motorini chang va portlovchi muhitda ishlatish mumkin emas.

Asenkron elektr motorlar ko'p jihatdan doimiy to'lqinli motorlardan ustundir: ular dizayni oddiy va ishonchli, chunki ular harakatlanuvchi kontaktlarga ega emas. DC motorlar bilan solishtirganda, ular bir xil quvvatda kichikroq o'lchamlarga, vaznga va narxga ega. Asenkron motorlarni ishlab chiqarish va ishlatish oson.

Asenkron elektr motorlarning asosiy kamchiliklari ularning tezligini an'anaviy usullar bilan tartibga solishning qiyinligi (ta'minot kuchlanishini o'zgartirish, o'rash pallasida qo'shimcha qarshiliklarni kiritish).

Asenkron elektr motorini chastota rejimida boshqarish yaqin vaqtgacha katta muammo bo'lib kelgan, garchi chastotani tartibga solish nazariyasi o'ttizinchi yillarda ishlab chiqilgan. Chastotani boshqaradigan elektr haydovchining rivojlanishi chastota konvertorlarining yuqori narxi bilan to'xtatildi. IGBT tranzistorlari bilan quvvat zanjirlarining paydo bo'lishi, yuqori samarali mikroprotsessorli boshqaruv tizimlarining rivojlanishi Evropa, AQSh va Yaponiyaning turli kompaniyalariga arzon narxlarda zamonaviy chastota konvertorlarini yaratishga imkon berdi.

Ma'lumki, aktuatorlarning aylanish tezligini tartibga solish turli xil qurilmalar yordamida amalga oshirilishi mumkin: mexanik variatorlar, gidravlik muftalar, stator yoki rotorga qo'shimcha ravishda kiritilgan rezistorlar, elektromexanik chastota konvertorlari, statik chastota konvertorlari.

Dastlabki to'rtta qurilmadan foydalanish yuqori sifatli tezlikni nazorat qilishni ta'minlamaydi, iqtisodiy emas va o'rnatish va ishlatish vaqtida yuqori xarajatlarni talab qiladi.
Statik chastota konvertorlari hozirgi vaqtda eng ilg'or asenkron haydovchi boshqaruv qurilmalaridir.

Asenkron motorning tezligini nazorat qilish uchun chastota usuli printsipi chastotani o'zgartirishdir f1 ta'minot kuchlanishi, ifodaga muvofiq bo'lishi mumkin

stator magnit maydonining burchak tezligini o'zgartirish uchun qutblar juftlarining doimiy soni p.

Ushbu usul keng diapazonda silliq tezlikni boshqarishni ta'minlaydi va mexanik xususiyatlar juda qattiqdir.

Bunday holda, tezlikni nazorat qilish asenkron motorning slipining ortishi bilan birga kelmaydi, shuning uchun tartibga solish paytida quvvat yo'qotilishi kichikdir.

Asenkron motorning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - quvvat omillari, samaradorlik, ortiqcha yuk hajmi - chastota bilan bir vaqtning o'zida kirish kuchlanishini o'zgartirish kerak.

Voltaj o'zgarishi qonuni yuk momentining tabiatiga bog'liq XONIM. Doimiy yuk momentida Mc=const statordagi kuchlanish chastotaga mutanosib ravishda tartibga solinishi kerak :

Yuklash momentining fan tabiati uchun bu holat quyidagi shaklga ega:

Yuk momenti tezlikka teskari proportsional bo'lganda:

Shunday qilib, asenkron elektr motorining milning aylanish tezligini silliq bosqichsiz tartibga solish uchun chastota konvertori asenkron motorning statoridagi chastota va kuchlanishni bir vaqtning o'zida tartibga solishni ta'minlashi kerak.

Texnologik jarayonlarda sozlanishi elektr haydovchidan foydalanishning afzalliklari

Sozlanishi elektr haydovchidan foydalanish energiyani tejashni ta'minlaydi va tizimlar va ob'ektlarning yangi sifatlarini olish imkonini beradi. Har qanday texnologik parametrni tartibga solish orqali sezilarli energiya tejashga erishiladi. Agar u konveyer yoki konveyer bo'lsa, unda siz uning harakat tezligini sozlashingiz mumkin. Agar u nasos yoki fan bo'lsa, siz bosimni ushlab turishingiz yoki ishlashni sozlashingiz mumkin. Agar bu mashina bo'lsa, unda siz besleme tezligini yoki asosiy harakatni muammosiz sozlashingiz mumkin.

Chastotani o'zgartirgichlardan foydalanishning alohida iqtisodiy samarasi suyuqliklarni tashishni ta'minlaydigan ob'ektlarda chastotani tartibga solishdan foydalanish hisoblanadi. Hozirgacha bunday ob'ektlarning ishlashini nazorat qilishning eng keng tarqalgan usuli eshik klapanlari yoki nazorat klapanlaridan foydalanishdir, ammo bugungi kunda, masalan, nasos blokining pervanelini yoki fanni boshqaradigan asenkron motorning chastotali boshqaruvi mavjud bo'lib kelmoqda. .

Chastotani tartibga solish istiqbollari 1-rasmda aniq ko'rinadi

Shunday qilib, gazni bosganda, valf yoki valf tomonidan ushlab turilgan moddaning oqimi foydali ishni bajarmaydi. Nasos yoki fanning sozlanishi elektr haydovchisidan foydalanish kerakli bosim yoki oqim tezligini o'rnatishga imkon beradi, bu nafaqat energiyani tejash, balki tashilgan moddaning yo'qotilishini ham kamaytiradi.

Chastotani o'zgartirgichning tuzilishi

Ko'pgina zamonaviy chastota konvertorlari ikki tomonlama konvertatsiya sxemasiga muvofiq qurilgan. Ular quyidagi asosiy qismlardan iborat: to'g'ridan-to'g'ri ulanish (nazorat qilinmagan rektifikator), quvvat impulslarining inverteri va boshqaruv tizimi.

DC aloqasi boshqarilmaydigan rektifikator va filtrdan iborat. O'zgaruvchan tarmoq kuchlanishi unda to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishiga aylanadi.

Quvvat uch fazali impuls inverteri oltita tranzistorli kalitdan iborat. Har bir dvigatel sargisi tegishli kalit orqali rektifikatorning ijobiy va salbiy terminallariga ulanadi. İnverter rektifikatsiya qilingan kuchlanishni elektr motorining stator sariqlariga qo'llaniladigan kerakli chastota va amplitudaning uch fazali o'zgaruvchan kuchlanishiga aylantiradi.

İnverterning chiqish bosqichlarida kalit sifatida quvvat IGBT tranzistorlari ishlatiladi. Tiristorlar bilan solishtirganda, ular yuqori kommutatsiya chastotasiga ega, bu sizga minimal buzilish bilan sinusoidal chiqish signalini yaratishga imkon beradi.

Chastotani o'zgartirgich qanday ishlaydi

Chastotani o'zgartirgich boshqarilmaydigan diodli quvvat rektifikatori B, avtonom invertor, PWM boshqaruv tizimi, avtomatik boshqaruv tizimi, drossel Lb va filtr kondansatkich Cb (2-rasm) iborat. Fut chiqish chastotasini tartibga solish. va kuchlanish Uout yuqori chastotali impuls kengligi nazorati tufayli invertorda amalga oshiriladi.

Impuls kengligi nazorati modulyatsiya davri bilan tavsiflanadi, uning ichida elektr motorining stator sargisi rektifikatorning ijobiy va salbiy qutblariga navbat bilan ulanadi.

PWM davridagi bu holatlarning davomiyligi sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Yuqori (odatda 2 ... 15 kHz) PWM soat chastotalarida filtrlash xususiyatlariga ko'ra motor sarg'ishlarida sinusoidal oqimlar oqadi.

Bunday holda, tezlikni nazorat qilish asenkron motorning slipining ortishi bilan birga kelmaydi, shuning uchun tartibga solish paytida quvvat yo'qotilishi kichikdir. Asenkron motorning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - quvvat omillari, samaradorlik, ortiqcha yuk hajmi - chastota bilan bir vaqtning o'zida kirish kuchlanishini o'zgartirish kerak.

Chastotani o'zgartirgichning tuzilishi

Eng zamonaviy chastota konvertori er-xotin konvertatsiya qilish sxemasi bo'yicha qurilgan. Doimiy amplituda va chastotaga ega bo'lgan kirish sinusoidal kuchlanish B DC havolasida to'g'rilanadi, chokdan iborat filtr bilan tekislanadi. Lv va filtr kondansatörü Cv, so'ngra inverter tomonidan qayta aylantiriladi AI o'zgaruvchan chastota va amplitudali o'zgaruvchan kuchlanishga. Chiqish chastotasini boshqarish fot. va kuchlanish Uout yuqori chastotali impuls kengligi nazorati tufayli invertorda amalga oshiriladi. Impuls kengligi nazorati modulyatsiya davri bilan tavsiflanadi, uning ichida elektr motorining stator sargisi rektifikatorning ijobiy va salbiy qutblariga navbat bilan ulanadi.

Har bir o'rashning impulsni takrorlash davridagi ulanish davomiyligi sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Eng katta zarba kengligi yarim tsiklning o'rtasida ta'minlanadi va yarim tsiklning boshi va oxirigacha kamayadi. Shunday qilib, MMS boshqaruv tizimi vosita sariqlariga qo'llaniladigan kuchlanishning impuls kengligi modulyatsiyasini (PWM) ta'minlaydi.Kuchlanishning amplitudasi va chastotasi modulyatsiya qiluvchi sinusoidal funktsiyaning parametrlari bilan belgilanadi. Shunday qilib, chastota konvertorining chiqishida o'zgaruvchan chastota va amplitudaning uch fazali o'zgaruvchan kuchlanishi hosil bo'ladi.

Biz har doim eski hamkorlarimizni ko'rishdan xursandmiz va yangilarini kutamiz.

Rossiyaning barcha hududlariga yetkazib berish!