Силовая электроника - 14 стр.

                                     14

                  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
               ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО
           НЕПОСРЕДСВЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
     1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ
      Ознакомится с принципами работы непосредственных преобразователей
частоты (НПЧ). Изучить работу силовой части НПЧ и принципы формирования
напряжений нагрузки. Рассмотреть работу схемы управления НПЧ. Исследовать
принципы формирования трехфазного напряжения нагрузки.
     2.НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ НПЧ
      2.1. Силовая часть НПЧ.
      Непосредственный преобразователь частоты (НПЧ) формирует из трехфаз-
ного переменного напряжения сети трехфазное переменное напряжение нагруз-
ки с другой частотой и другим значеньем напряжения, путем подключения к фа-
зам нагрузки, с помощью тиристоров, соответствующих фаз питающей сети.
      Сложность функционирования НПЧ заключается в том, что фазные напря-
жения нагрузки в каждом периоде формируются, в общем случае, из других фаз-
ных напряжений сети. Частота напряжения нагрузки может иметь только фикси-
рованные значения, в общем случае не кратные частоте питающей сети.
      Силовая часть НПЧ (рисунок 1) состоит из трех идентичных тиристорных
коммутаторов, формирующих, соответственно, напряжения фаз А, В, С нагрузки.
Далее используется следующая нумерация тиристоров: V1A,...,V6A; V1B,...,V6B;
V1C,...,V6C - тиристоры группы фазы А, В и С, соответственно. Тиристорные
коммутаторы собраны так, что к фазе нагрузки может быть подключена любая
фаза питающего напряжения при любой ее полярности.
      Для возможности протекания тока, одновременно должны открываться два
тиристора в разных тиристорных группах. При этом могут быть открыты тири-
сторы на анодах которых мгновенное напряжение в момент отпирания положи-
тельно относительно катода. запирание тиристоров естественное, то есть проис-
ходит при уменьшении тока, протекающего через них, до нуля.
      В НПЧ реализован "Нормальный" закон регулирования величины напря-
жения на нагрузке, когда напряжение снижается пропорционально снижению час-
тоты. Это достигается фиксированной длительностью (2/3 полупериода питающе-
го напряжения) подключения фазы нагрузки к питающей сети в каждом полупе-
риоде напряжения нагрузки, независимо от частоты напряжения нагрузки. Соот-
ветственно, со снижением частоты действующее значение напряжения нагрузки
снижается.
      Ограничимся случаем чисто активной нагрузки. Формирование линейных
напряжений нагрузки осуществляется двумя способами: подключением к напря-
жениям питающей сети и перераспределением напряжения в нагрузке.
      Если в обеих фазах нагрузки, формирующих данное линейное напряжение,
Тиристорные коммутаторы открыты (то есть в них открыт один из тиристоров),
то линейное напряжение нагрузки равно разности подключенных фазных напря-
жений питающей сети.