частотник. Рассмотреть принцип действия устройств защиты и автоматики Частотный преоброзователь
 Скачать 372.55 Kb.
|
|
Рассмотреть принцип действия устройств защиты и автоматики: Частотный преоброзователь. По методу управления частотные преобразователи могут быть как скалярными, так и векторными. При скалярном управлении поддерживается постоянное соотношение между выходным напряжением и выходной частотой. Такой тип управления подходит для многих задач, не требующих особо высокой точности. Например, управление насосными станциями, приточно-вытяжными системами вентиляции. Векторный режим позволяет контролировать не только выходное напряжение и частоту, но и фазу. То есть контролируется величина и угол пространственного вектора, что позволяет независимо регулировать скорость и момент на валу электродвигателя. Векторная модель управления несколько сложнее скалярной, но при этом позволяет добиться повышенной точности и расширенного диапазона регулирования, быстрой реакции на изменение нагрузки и т.д. Благодаря этому, векторное управление получило распространение в различных системах позиционирования, подъемных механизмах, экструдерах, металлообработке и целом ряде других сфер. Также стоит отметить, что векторное управление, в свою очередь, также разделяется на два типа – с обратной связью и без обратной связи (бессенсорное). Управление с обратной связью подразумевает наличие датчиков обратной связи, в частности энкодеров. Это позволяет точно регулировать момент даже при низких частотах до 1 Гц. Энкодер устанавливается на вал двигателя либо другого механизма, связанного с двигателем и передает данные о текущей частоте вращения частотному преобразователю. На основании этих данных ЧП меняет напряжение, момент и, соответственно, скорость двигателя. В системах без обратной связи скорость вращения двигателя определяется по математической модели на основе данных характеристик двигателя и данных о мгновенных значениях тока и напряжения. Далее, на основе этих расчетов, преобразователь изменяет значение выходной частоты. Перед вводом в эксплуатацию ЧП в векторном режиме без обратной связи, необходимо провести автоадаптацию на холостом ходу. Как работает частотный преобразователь? Большинство преобразователей частоты работают по схеме двойного преобразования, или промежуточным звеном постоянного тока. В их основе лежит три основных звена: выпрямитель, силовой импульсный инвертор и управляющий модуль. Первой ступенью частотно-регулируемого привода переменного тока является преобразователь, или выпрямитель, состоящий из шести диодов. Используя аналогию с гидравлической системой, эти диоды можно сравнить с обратными клапанами, которые пропускают поток только в одном направлении.  После выпрямления мы получаем пульсирующее напряжение. Избавиться от пульсаций на шине постоянного тока можно, добавив емкостной фильтр.  Следующей ступенью у нас идет инвертор, который преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, с изменяемой амплитудой и частотой.  Хотя на рисунке для упрощения показаны обычные переключатели, по факту в инверторе применяются IGBT-транзисторы, работающие в ключевом режиме. Также стоит сказать о встроенной защите частотного преобразователя от короткого замыкания на земле. Для этого используются токовые датчики.  T3- это датчик тока, который измеряет первичный ток, поступающий в привод. Датчики T1 и T2 измеряют выходной ток. Если измеренные значения отличаются, управляющий модуль отключает привод. |