Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Принцип частотного регулирования скорости АД. Механические характеристики АД при частотном регулировании.
Частотный преобразователь в комплекте с асинхронным электродвигателем позволяет заменить электропривод постоянного тока. Системы регулирования скорости двигателя постоянного тока (ДПТ) достаточно просты, но слабым местом такого электропривода является электродвигатель. Он дорог и ненадежен. При работе происходит искрение щеток, под воздействием электроэрозии изнашивается коллектор; такой электродвигатель не может использоваться в запыленной и взрывоопасной среде. Статические преобразователи частоты являются наиболее совершенными устройствами управления асинхронным приводом в настоящее время. Принцип частотного метода регулирования скорости АД заключается в том, что, изменяя частоту питающего напряжения, можно в соответствии с выражением при неизменном числе пар полюсов изменять угловую скорость магнитного поля статора. Этот способ обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне, а механические характеристики обладают высокой жесткостью. Регулирование скорости при этом не сопровождается увеличением скольжения АД, поэтому потери мощности при регулировании невелики. Для получения высоких энергетических показателей АД - коэффициентов мощности, полезного действия, перегрузочной способности – необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое напряжение. Закон изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки Mс. При постоянном моменте нагрузки Mс=constнапряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте Для вентиляторного характера момента нагрузки это состояние имеет вид , а при моменте нагрузки, обратно пропорциональном скорости- Таким образом, для плавного бесступенчатого регулирования частоты вращения вала асинхронного электродвигателя, преобразователь частоты должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статоре АД. Преимущества использования регулируемого электропривода в технологических процессах: Применение регулируемого электропривода обеспечивает энергосбережение и позволяет получать новые качества систем и объектов. Значительная экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологического параметра.
Так как частота вращения магнитного поля статора n 0 = 60 f /р, то регулирование частоты вращения АД можно производить изменением частоты питающего напряжения f с. Для эффективного использования электродвигателя при частотном регулировании необходимо, чтобы с изменением частоты одновременно изменялось напряжение. Схема частотного электропривода приведена на рис.4, механические характеристики АД при частотном регулировании — на рис.5.
С уменьшением частоты f критический момент несколько уменьшается в области малых частот вращения. Это объясняется возрастанием влияния активного сопротивления обмотки статора при одновременном снижении частоты и напряжения. Частотное регулирование позволяет изменять частоту вращения в диапазоне (20...30): 1. Частотный способ является наиболее перспективным для регулирования АД с короткозамкнутым ротором. Потери мощности при таком регулировании невелики, поскольку минимальны потери скольжения. 9 Преобразователи частоты для регулируемого электропривода. Функциональная схема преобразователя частоты со звеном постоянного тока.
Принцип работы преобразователя частоты: Преобразователь частоты (ПЧ) состоит из неуправляемого диодного силового выпрямителя В, автономного инвертора (АИН), системы управления СУИ ШИМ, системы автоматического регулирования (САР), дросселя Lв и конденсатора фильтра Cв. Регулирование выходной частоты f вых и напряжения U вых осуществляется в АИН за счет высокочастотного широтно-импульсного (ШИМ) управления. Рис. 1. Упрощенная схема автономного инвертора с ШИМ ШИМ характеризуется периодом модуляции, внутри которого обмотка статора ЭД подключается поочередно к положительному и отрицательному полюсам выпрямителя. Длительность этих состояний внутри периода ШИМ модулируется по синусоидальному закону. При высоких (обычно 2…15 кГц) тактовых частотах ШИМ, в обмотках электродвигателя, вследствие их фильтрующих свойств, текут синусоидальные токи. Таким образом, форма кривой выходного напряжения представляет собой высокочастотную двухполярную последовательность прямоугольных импульсов (рис.2). Частота импульсов определяется частотой ШИМ, длительность (ширина) импульсов в течение периода выходной частоты АИН промодулирована по синусоидальному закону. Форма кривой выходного тока (тока в обмотках асинхронного электродвигателя) практически синусоидальна.
Регулирование выходного напряжения АИН можно осуществить двумя способами: амплитудным (АР) за счет изменения входного напряжения Uв и широтно-импульсным (ШИМ) за счет изменения программы переключения вентилей V1-V6 при Uв = const. Второй способ получил распространение в современных преобразователях частоты благодаря развитию современной элементной базы (микропроцессоры, IBGT-транзисторы). При ШИМ-модуляции форма токов в обмотках статора АД получается близкой к синусоидальной благодаря фильтрующим свойствам самих обмоток.
Рис.2. Кривые напряжения и тока навыходе Рис.3. Схема инвертора: И – трехфазный мостовой тора с ШИМ инвертор; В – трехфазный мостовой выпрямитель; Сф – .. конденсатор фильтра Современные инверторы выполняются на основе полностью управляемых силовых полупроводниковых приборов – запираемых – тиристоров, либо биполярных - транзисторов с изолированным затвором. На рис.3 представлена 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на - транзисторах. Она состоит из входного емкостного фильтра Cф и шести транзисторов V1-V6 включенными встречно-параллельно диодами обратного тока D1-D6. За счет поочередного переключения вентилей V 1- V 6 по алгоритму, заданному системой управления, постоянное входной напряжение U в преобразуется в переменное прямоугольно-импульсное выходное напряжение. Через управляемые ключи V 1- V 6 протекает активная составляющая тока асинхронного электродвигателя АД, через диоды D 1- D 6 – реактивная составляющая тока АД. 10. Особенности работы электроприводов в условиях сельского хозяйства. Приводные характеристики рабочих машин. Помимо приводных характеристик машин, для выбора рационального электропривода необходимо учитывать условия окружающей среды и электроснабжения. Ряд сельскохозяйственных помещений отличается высоким содержанием химически активных веществ в сочетании с высокой влажностью окружающей среды (животноводческие помещения), запыленностью (мельницы, зернотока, деревообделочные мастерские). Кроме того, электродвигатели часто работают на открытом воздухе, подвергаясь непосредственному воздействию атмосферных влияний. Наиболее агрессивное включение атмосферы помещений - аммиак, содержание которого в животноводческих помещениях колеблется в широких пределах (в свинарниках - 0,2…0,04, в коровниках - 0,05…0,018 мг/л при максимуме в ночные часы). Относительная влажность достигает 90…98%. Сероводород в помещениях находится в малом количестве (0,001 мг/л). Углекислый газ, взаимодействуя с водой, образует слабую неустойчивую кислоту, существенно не влияющую на изоляцию, но усиливающую коррозию металлов. При таких тяжелых условиях окружающей среды и малом числе часов работы в сутки, когда двигатели не успевают «самоосушиться», сопротивление изоляции электрооборудования быстро снижается. Поэтому электрооборудование для животноводческих помещений должно быть рассчитано на работу в среде с относительной влажностью до 90…100% при содержании паров аммиака до 0,2 мг/л.
Иногда питание сельскохозяйственных электроприводов осуществляется от маломощных источников электроснабжения. К ним относят автономные электростанции и подстанции, мощность которых соизмерима с мощностью электродвигателей, и источники с сопротивлением питающих линий, соизмеримым с сопротивлением короткого замыкания электродвигателей. В этих случаях при пуске электродвигателя наблюдается значительное снижение напряжения, влияющее на работу потребителей и прежде всего асинхронных электродвигателей, у которых уменьшаются пусковой и максимальный моменты, что может привести к невозможности разбега пускаемого и остановке работающих двигателей.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-10; просмотров: 224; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.174.76 (0.009 с.) |