ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

На рис. 1 показана схема многовентильного преобразователя частоты (МНПЧ), позволяющая использоватьалгоритмы управления, обеспечивающие большую зффек-тивность асинхронного электропривода.

Схема содержит трикоммутатора, состоящих из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров,спомощью которых обмотки статора АД могут подкпючаться к трехфазнойсети(vd1+vd6), и три коммутатора, замыкающих выводы обмоток статора АД между собой(vd7+vd12). С помощьюэтихкоммутаторов обмоткистатораАД могут быть соединеныссетью и (или) междусобой шестью различными спосо-бами.

Схема управления включает следующие узлы: преобразователь 1(напряжение-частота), вход которогосоединен с выходом блока 2 управления, а выход - с входом блока сигналов модуляции 3, логическое устройство 4, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока формирования сигналов полярности 5. Выходы логического устройства через блок усилителей-формиро-вателей6присоединены к соответствующим управляющим электродам тиристорных коммутаторов.

Принцип разработки алгоритмов для МНПЧ заключается в выборе для каждого интервала сетевого напряжения длительностью 60⁰эл. (электрических) такого режима работы и такой комбинации включения обмоток, при которых обеспечивается проте-кание тока вобмотках статора АД в направлениях,соответствующих полярности сигнала модуляции. Действующее значение тока регулируется смещением в сторону запаз-дывания момента подключения к сети.

Каждому из шести возможных режимов присвоено двузначноецифровое обозначение, где первая цифра - число обмоток статора АД, подключенных к сети, авторая -число обмоток, соединяемыхмежду собой. В результате алгоритмы представлены следующим образом:

1)22-33-33-22-00-00-00-00 (обычное КЧУ);

2)22-33-33-22-03-03-02-02;

3)23-23-23-23-03-03-02-02 (алгоритмы с замыканием).

Дефисом отделены друг от друга интервалы в 60⁰эл.

На рис. 2 приведены механические характеристикиАД типа 4А71А4УЗ (Рном = 0,55 кВт) в относительных единицах для двигательного режима работы при работе МНПЧ по алгоритмам (кривые 1, 2 и 3 соответственно). Замыкание обмоток статора АД позволяет на 20 - 25% увеличить значение пускового и критического моментов (алгоритм 2). Кроме того, значительно (в 2-2,5 раза) увеличивается тормозной момент двигателя и формируется механическая характеристика, в которой отсутствует двига-тельный участок вблизисинхронной частоты вращения. Это позволяет создавать эффективныетормозные режимы привода, в том числе при малых нагрузках на валу. Использование алгоритма 3 с режима "23" приносит дополнительное (на 25- 30%) уве-личение пускового и критического моментов. Однакоэтот алгоритм не может использоваться в тормозном режиме, так как ЭДС вращения препятствует закрытию замы-кающих тиристоров,нарушая работу МНПЧи создавая опасность короткого замыкания.

Приi_ф=i_номзначения полезной мощности приалгоритме 2 на З0% больше, чем приобычном квазичастотном управлении(КЧУ), а КПД увеличивается в среднем на 20-З0%. Кроме того,существенно (в 1,5 - 2,2 раза) уменьшаются пульсации электро-магнитного момента(ЭММ) АД при работе с близким к максимальному моментомна-грузки и в режимепуска двигателя.

Рис. 1.

Маловентильный преобразователь частоты с замыкающими группами тиристоров

Рис.2. Механические характеристики