трехфазный нулевой нереверсивный преобразователь
advertisement
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД К.т.н., доцент Чернышев Александр Юрьевич Презентация лекций Модуль 5. Регулирование координат и формирование характеристик электропривода в разомкнутых системах преобразователь - двигатель Томск 2010 U1, f1 M1 U ов.сд G LM 1 M LG LM U ов.г U ов.д Схема силовых цепей системы генератор-двигатель ω II 0 I I Ф г const Ф д var Ф г var Ф д const - Ф г const II Ф д var Семейство электромеханических характеристик системы генератор-двигатель Электроприводы с полупроводниковыми преобразователями Ia Iк E I к.кз к Rн I а.кз Eк Rн I a.уд U кэ а I ко U кэ Eп U кэ U пр б Вольтамперные характеристики (а) транзисторов и (б) тиристоров, работающих в ключевом режиме Eп U a Система тиристорный преобразователь-двигатель TV 1 TV 1 M LM VS1...VS 3 а L VS1 VS 4 VS 3 VS 6 VS 5 б L1 VS 2 L2 LM M L Схемы электроприводов с тиристорными преобразователями: а – трехфазный нулевой нереверсивный преобразователь; б – трехфазный нулевой реверсивный преобразователь U α1 UA UB UС UA γ t Диаграммы напряжений на выходе нулевого тиристорного преобразователя в выпрямительном режиме U α2 UA UB UС UA t β Диаграммы напряжений на выходе нереверсивного нулевого тиристорного преобразователя при его работе в инверторном режиме ω α0 I 0 I π α 2 Ic IV α Электромеханические характеристики нереверсивного электропривода, выполненного по схеме тиристорный преобразователь-двигатель α 2 max 165 ω α1 min 15 0 α 2 min 15 I α1 max 165 Электромеханические характеристики реверсивного электропривода тиристорный преобразователь-двигатель с совместным согласованным управлением группами тиристоров L1...L3 VS1...VS 6 L1...L3 VS1...VS 6 L4 а M LM VS 7...VS12 L4 б M LM Схемы электроприводов с тиристорными преобразователями: а – трехфазный мостовой нереверсивный преобразователь; б – трехфазный мостовой реверсивный преобразователь α 2 max ω α1 min 0 α 2 min α1 π I 2 α1 max Электромеханические характеристики реверсивного электропривода с мостовым выпрямителем и раздельным управлением группами тиристоров Электроприводы постоянного тока с транзисторными преобразователями VT1 Uп VD 2 С VT 2 VD1 М LM Rдт Схемы электропривода постоянного тока с транзисторным преобразователем U T U U ср Uп tи I дв T tи tп Uп tп t I дв t Диаграммы напряжений и токов двигателя при широтно-импульсной модуляции U ср t t ω ω0 γ 1 0 Ic I γ0 Электромеханические характеристики нереверсивного электропривода, выполненного по схеме транзисторный широтно-импульсный преобразователь-двигатель Асинхронный электропривод с фазовым регулированием угловой скорости U1 VS 2 VS1 VS 3 VS 4 VS 5 VS 6 СИФУ Uу M Схема силовых цепей нереверсивного тиристорного регулятора напряжения U1 VS1 VS 7 VS 3 VS 9 VS 5 СИФУ VS 2 VS 8 VS 4 VS10 VS 6 M Схема силовых цепей реверсивного тиристорного регулятора напряжения Uу s sн0 sр2 ω M c f (ω) д а б в sк sр1 U11 U1н U12 1 Mн M Механические характеристики асинхронного двигателя при регулировании напряжения статора и вентиляторном моменте нагрузки ω 0 (1 s k ) рад с ω kβc (ω) k β ( ω) 100 ω р1 kβ (ω) kβc (ω) 50 β 0 1,0 0,5 0 0,5 Зависимости жесткости асинхронного двигателя и вентилятора k βcот скорости о. е. kβ Системы частотного регулирования угловой скорости короткозамкнутого асинхронного двигателя U1 VS1...VS 6 L1 VS 7...VS12 L2 L3 L4 VS13...VS18 L5 L6 M Система непосредственный преобразователь частоты – асинхронный двигатель U1 α 60 A B C A B C t U упр U упр U опор t Выходное однофазное напряжение непосредственного преобразователя частоты T U уA U уB U уC t 1 T 3 1 T 3 t t Трехфазная система управляющих напряжений прямоугольной формы VS1 VS 3 VS 5 VS 7 VS 9 VS11 L0 C1 VS10 VS12 VS 8 C3 СУИ СУВ РТ C2 UA VS 4 VS 6 VS 2 M1 () ФП U з.с Схема силовых цепей трехфазного мостового инвертора тока I A 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 t IB t IC t Диаграммы токов для каждой из фаз инвертора VS1 VS 3 VS 5 VS 7 VS 9 VS11 L0 C1 C5 VD1 VD3 VD 6 C3 VD5 VD 4 C6 C4 M1 VD 2 C2 UA VS 4 VS 6 VS 2 VS10 VS12 VS 8 СУИ СУВ РТ () ФП U з.с Схема силовых цепей автономного инвертора тока с отсекающими диодами Автономные инверторы напряжения VD 7 VD 9 VD11 VS 1 L7 VS 3 C1 VS 5 C3 L1 VD1 C5 L3 VD 3 VD 5 C 6 L 6 VD 2 C2 L5 C0 VD 4 VD 8 VD10 VD12 C 4 L 4 VD 6 L8 VS 4 VS 6 VS 2 Схема асинхронного электропривода с автономным инвертором напряжения L2 M Uу U оп Uу t U ин t Принцип синусоидальной широтно-импульсной модуляции VD1 VD3 VD5 R1 С0 VT 1 VT 7 В1 VT 3 VD 4 VT 4 VT 6 VT 5 VD 6 M1 VD 2 VT 2 Асинхронный электропривод с автономным инвертором напряжения, выполненным на IGBT-транзисторах IA IA а б Осциллограммы токов статора асинхронного двигателя при низкой (а) и высокой (б) несущей частоте опорного напряжения ШИМ модулятора
