Проект по модулю
 Скачать 1.27 Mb.
|
Выбор преобразователя частоты для асинхронного двигателяОбзор схемных решенийТиповая схема силовых цепей преобразователя частоты для массового применения приведена на рис. 27. Элементы этой схемы имеют следующее назначение. Обозначения в фигурных скобках вверху схемы указывают на корреспондирующий лист проекта, откуда подается напряжение на привод. Далее идут обозначения уровня напряжений, частоты и названия питающих линий. Автоматический выключатель 10QF1 играет роль коммутационного устройства, обеспечивающего включение и отключение привода, а также защиту входных цепей преобразователя от перегрузки и коротких замыканий. В обозначении автомата 10 – номер привода в проекте, 1 – номер автомата на данном листе проекта. Предохранители 10FU1…10FU3 быстродействующие, предназначены для защиты полупроводниковых приборов внутри преобразователя.  Рис. 27. Схема силовых цепей преобразователя частоты Контактор КМ1 обеспечивает дистанционное включение и отключение при перерывах в работе. Входной реактор 10L1 обеспечивает электромагнитную совместимость преобразователя с питающей сетью. Аналогично токоограничивающим реакторам на входе преобразователя постоянного тока реактор 10L1 решает две задачи: ограничивает коммутационные провалы напряжения сети и защищает сеть от ВЧ-излучения в радиочастотном диапазоне при работе инвертора. Собственно преобразователь 10UZ1.1 подключен клеммами L1, L2, L3 к питающей сети переменного тока, РЕ – защитная земля. Клеммы U,V,W представляют выход инвертора преобразователя. Реактор 10L2 является выходным реактором. Техническая задача, решаемая этим устройством, заключается в ограничении темпа нарастания и спадания импульсов напряжения на выходе преобразователя, что ограничивает импульсные токи в кабеле и элементах конструкции двигателя. Дополнительно на выходе может устанавливаться т. н. синусоидальный фильтр, предназначенный для приближения формы выходного напряжения к синусоидальному. Это обеспечивает уменьшение перенапряжений в линии от наложения блуждающих волн. Рассмотрим цепи управления. Клемма DIN1 обеспечивает ввод сигнала разрешения от внешних устройств на работу преобразователя. С этой целью на эту клемму подается напряжение 24 В от встроенного источника через внешний контакт 201KL6. Остальные входы DIN являются многофункциональными. Их назначение задается при параметрировании преобразователя. Клеммы РТС А и РТС В подключают датчик контроля температуры какого-либо элемента электропривода, например, двигателя. Задание на скорость подается через модуль Profibus 10A1. Преобразователь строится как двухзвенный автономный инвертор напряжения (АИН) с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения (ШИМ). Выпрямитель строится как неуправляемый, управление частотой и амплитудой выходного напряжения возлагается на ШИМ. Это решение перекрывает подавляющее большинство применений. Энергия инверторного торможения в такой схеме сбрасывается в тормозной резистор, т. к. стоимость возвращенной в сеть энергии за нормативный срок службы не окупает удорожания силовой части и системы управления преобразователем. В отдельных случаях, когда все-таки возврат энергии экономически целесообразен, выпрямитель преобразователя частоты делается по такой же схеме, как инвертор. Такой рекуперирующий выпрямитель получил название AFE – опции или AFE – функции в номенклатуре иностранных фирм. Помимо АИН с ШИМ получили применение непосредственные преобразователи (НПЧ), которые не могут работать с выходной частотой свыше 20 Гц. Сферой их применения являются тихоходные мощные приводы, более 1МВт. Существенное преимущество НПЧ – высокая экономичность, достигаемая за счет однократного преобразования электрической энергии. Двухзвенные преобразователи частоты с амплитудным регулированием выходного напряжения практически не применяются в электроприводе, т. к. не позволяют получить диапазон регулирования скорости более 20–30. |