Элементы систем автоматики (силовой канал). Доманов В.И - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

однако другие существенные преимущества этих преобразователей
обеспечивают им доминирующее положение в современном
автоматизированном приводе.
Для энергетической развязки выпрямителя и инвертора между ними
обязательно устанавливают накопитель энергии. В зависимости от вида этого
накопителя - конденсатор или дроссель (рис. 2.27) - инвертор работает либо
в режиме источника напряжения (ИН), либо источника тока (ИТ). Накопитель
энергии необходим потому, что энергия постоянного тока чисто активная, а для
формирования магнитных полей в двигателе нужен обмен реактивной энергией
с источником питания, которую и обеспечивает накопитель. При переходе АД
в генераторный режим изменяется знак активной составляющей тока статора,
т. е. ее направление по отношению к напряжению. Этот ток и напряжение
примерно соответствуют величинам на входе И, поэтому при изменении
режима АД должно изменяться взаимное направление тока и напряжения
в звене постоянного тока. Но в ПЧИН изменить направление может только
напряжение, а в ПЧИТ - ток. Изменение направления напряжения в ПЧИТ при
сохранении направления тока приведет к тому, что УВ перейдет в режим
инвертирования, и избыточная энергия будет возвращена в сеть. В ПЧИН
переход АД в генераторный режим приведет к изменению направления тока
в инверторе. В этом случае избыточная энергия не может быть возвращена
в сеть через выпрямитель, т. к. его ключи обладают односторонней
проводимостью. Она может либо рекуперироваться ведомым сетью
инвертором, включенным встречно-параллельно с УВ, либо быть рассеянной на
тормозном резисторе, включаемом с этой целью на входе инвертора. Таким
образом, ПЧИТ обеспечивает двухстороннее направление обмена энергией
между АД и сетью без применения дополнительных устройств и,
следовательно, работу двигателя в двух квадрантах механической
характеристики, в то время как ПЧИН только в одном квадранте
(двигательном). Тем не менее, более распространенными на практике являются
ПЧИН. Это связано с тем, что большая часть задач привода не требует работы
АД в генераторном режиме, а кратковременные выходы в эту область связаны
с умеренным количеством производимой энергии, которая может рассеиваться
тормозным резистором. Кроме того, дроссель обладает существенно худшими
массогабаритными показателями по сравнению с конденсатором.
Сдвиг фаз между выходными напряжениями и обеспечивается алгоритмом
работы ключей, а частота регулируется тактовой частотой коммутации f
1
,
задаваемой устройством управления (УУ). Управление амплитудой напряжения
или тока (сигналы U*
1
; I*
1
на рис. 2.27) осуществляется с помощью УВ. Как
правило, каналы управления частотой и амплитудой в УУ соединены между
собой через функциональный преобразователь, обеспечивающий требуемый
закон управления.
Из рассмотренных особенностей ПЧ с инверторами, работающими
с шестью коммутациями за период, можно сделать вывод, что ПЧИН следует
применять для многодвигательных и одиночных приводов мощностью до 200
58