Билет №45

Билет 45

1. Переходные процессы в асинхронном ЭП без учета электромагнитных процессов

Если пуск осуществляется в одну ступень и М_с=0:

, => ;

; получаем время пуска

При пуске из неподвижного состояния S = 0

Практически пуск считается законченным к S < 0,05S_уст

;

при S_k=0,407

Понятие эффективного момента – его значение соответствует наибольшей площади очерченной кривой M=f(S). Эффективный момент – такой постоянный момент, при котором время пуска при прочих равных условиях одинаково с временем пуска при фактическом моменте.

При t_по = Jw₀/M_эфп , М_эфп = Jw₀/t_по М_эф при пуске = 0,81М_к

При ступенчатом пуске в две ступени время пуска меньше чем при одноступенчатом.

При торможении противовключением и реверсе двигателя: S_нач=2 S_кон=1

t_T = T_M(0,345S_k + 0,75S_k) ; (t_T/T_M)_min=1,027 при S_k = 1

M_эфт = М_kS_k/(0,75+0,345 S²_k)

t_п(t) = Jw/(M_эфп(т) М_с)

При динамическом торможении: S = w/w₀ t_т.д=

2. Динамические режимы системы подчиненного регулирования с П-регулятором скорости.

передаточная фун-ция П- регулятора:

Переходные процессы в однократно –интегрирующей САРС (с П-регулятором).

Как видно из переходного процесса, однократно интегрирующая система регулирования скорости является астатической 1-го порядка по управляющему воздействию и статической по возмущающему воздействию это выражается в отсутствии ошибки по скорости в установившемся режиме имеет место лишь скоростная ошибка  в период разгона привода и статическое падение скорости _ст при возмущении по нагрузке.

Контур тока строится со следующими допущениями: 1 пренебрежение внутренней ос по ЭДС (при необходимости принимаются меры по ее компенсации); 2 параметры объекта к_тп, R­_э, Т_э,кФ, Т_м –остаются постоянными; 3 пренебрегаем зоной прерывистых токов.

Передаточная функция по управляющему воздействию:

Статическая просадка скорости: .

3. Основные разновидности комплектных электроприводов переменного тока и области их применения.

1. Комплектные ЭП на основе теристорных регуляторов напряжения статора.

Это ЭП с микропроцессорным управлением АД (чаще с к.з. ротором)

В схеме предусмотрен режим динамического торможения: VD1, VD9, VD4, VD8 включаются по мостовой схеме и на фазах А и В выпрямленное напряжение.

2. Обобщенная f-ая схема КТЭ по схеме ТРН-АД (Soft Start)

Этот тип ЭП применяется для формирования процесса плавного пуска и контроля некоторых параметров при пуске. Иногда для кратковременного понижения скорости.

Применяется: вентиляторы, конвеера, насосы, мельницы.

3. Преобразователи частоты на базе АИН с промежуточным звеном постоянного тока.

АИН формирует U_вых(U₂) и f₂ изменяющиеся по требуемому закону.

Самый распространенный принцип – инвертор на основе ШИМ силовых транзисторных ключей выполненных по технологии IGBT.

Плюсы:

а) Практически синусоидальный ток статорной цепи

б) Возможность регулирования U_f от 1 до 1000 Гц

Минусы:

а) Невозможность при неуправляемом выпрямлении получения рекуперативной энергии

б) Высокий уровень гармонич. составляющих U_вых инвертора имеющих высокую частоту. Перенапряжения на статорной обмотке.

4. ПЧ на базе АИТ

Возможен режим рекуперации.

АИТ обеспечивает заданное значение I_d и I_B в цепи статора.

I_d поддерживается изменением угла регулирования управляемого выпрямителя.

Силовые ключи: тиристоры в сочетании с коммутирующими конденсаторами или полностью управляемые тиристоры GTO.

Эта система не работает без обратной связи по скорости. Чаще используется в системах векторного управления АД. Величина тока статора регулируется изменением тока в цепи выпрямителя, а частота – частотой коммутации силовых вентилей.

Плюсы:

а) Возможность рекуперации энергии

б) Форма U статора близка к синусоидальной

в) Режим к.з. не является аварийным.

Минусы:

а) Ограниченная выходная f, f_max = (100-150)Гц

б) Возникновение значительных перенапряжений на силовых цепях.

в) Схемы на безе АИТ не используются в разомкнутых системах по скорости.

Тип ПЧ	НПЧ	ПЧ-АИН	ПЧ-АИТ
Серия ПЧ	Simovert-D	Simovert-VC	Simovert-A	Simovert-S	Simovert-I
Элемент база	тиристоры	IGBT	тиристоры	тиристоры	GTO
Выходная мощность	1-30 МВА	0,3-1500 кВА	200-400 кВА	1-110 МВА	1-10МВА
Диапазон скорости	1:100	1:100	1:10	1:10	1:10
Возм. Рекуперации	да	нет	да	да	Да
Тип двигателя	АД, СД	АД, СД	АД	СД	АД
Выходная частота, Гц	0-25	0-600	0-75	0-75	0-75

Наиболее широко применяется ПЧ-АИН. Он подходит для нереверсивных одно - двухдвигательных систем.

НПЧ для тихоходных, в том числе и реверсивных.

ПЧ-АИТ для однодвигательных нереверсиврых.