Статические преобразователи частоты

Схема преобразования с непосредственной связью

В основе схемы трех фазное выпрямление состоящее из двух частей:

1. 3 теристора объединенных общем катодом, выпрямительная группа.

2. 3 теристора объединенных общим анодом, инверторная группа.

Управление преобразователем может осуществляться по разным схемам либо по совместной схеме.

Совместная – от одного источника питания.

Раздельная - от других источников питания.

Что бы исключить к.з. управляющие импульсы должны подаваться на теристоры одной группы в соответствии с направлением протекающим по ним токам нагрузки, что бы обеспечить работу схемы управления используют в ней логические элементы.

Получение различной величины выходного напряжения зависит от - угла регулирования теристоров.

+ Высокий КПД; свободный обмен активной, реактивной энергии от сети к двигателю и обратно; отсутствие коммутационной аппаратуры; незначительные потери энергии.

- Ограниченное регулирование выходной частоты, от 0% до 40% частоты сети; большое число теристоров, что усложняет схему управления; относительно невысокий cos=0,7

Применение: в высокочастотных сетях, используется в тихоходных безредукторных приводах, особенно для механизмов больших объемов и производительности.

Кроме вышеперечисленных существуют:

• Статические преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного I(позволяет регулировать частоту как вверх так и вниз от основной, имеет высокий КПД, быстродействие, малые габариты, повышенную надежность).

• Статические преобразователи частоты переменного током с промежуточным звеном (позволяющие получать трех фазное напряжение из однофазного, но в результате получаются большие пульсации выпрямленного напряжения).

Тема 8 Тепловой режим электродвигателя.

Мощность которую способен развивать электродвигатель без вредных для него последствий определяется двумя основными показателями:

1. его критический момент, Мк

2. степень нагрева.

Мк – влияет на механическую прочность двигателя.

Степень нагрева – влияет на теплоемкость материала и ограниенна допустимой температурой изоляции.

Превышение температуры определяется:

=t_{предельна}- t_окр

 - показывает на сколько температура двигателя отличается от температуры окружающей среы.

Класс изоляции (7классов)

У	А	Е	В	F	H	C
90	105	120	130	155	180	Выше 180

А – пропитанные или погруженные в масло волокнистые материалы.

В – неорганические материалы с использованием, с использованием связующих неорганического происхождения.

С – неорганические материалы с использованием связующих неорганического происхождения.

_уст– называется такое превышение температуры, которое не изменяется более чем на 1^ов ту или иную сторону в течении 1ч работы двигателя.

Постоянная времени нагрева Т– определяется как время в течении которого превышение температуры двигателя достигло бы значения_уст(для данной нагрузки), если бы отдачи тепла в окружающую среду.

Если двигатель не отдавал тепло в окружающую среду то его температура могла бы достигнуть бесконечно большой величины. Это наступает тогда, когда количество тепла равно количеству тепла возникаемому в двигателе.

Условие нагрева электродвигателя.

Исходим из того, что машина является одним целым и расчет ведем по теории одноступенчатого нагрева, при этом допускаем:

1. двигатель однородное тело (кусок металла)

2. температура окружающей среды постоянна

3. Внутренняя теплопроводность двигателя – величина бесконечно большая, т. е температура всех точек одинакова

4. Коэффициент теплоотдачи не зависит от температуры и отдача тепла в окружающую среду пропорциональна превышению температуры двигателя над окружающей средой

5. Потери мощности и теплоемкость не зависят от температуры двигателя.

=_уст(1-е^–t/Tн) +_нач е^–t/Tн

_нач– начально превышение температуры над окружающей средой

Тн – постоянная времени нагрева

Tн – касательная, которая показывает за сколько времени двигатель достиг бы установившегося значенияуст превышения температуры без отдачи тепла в окружающую среду.

Тн - зависит от геометрических размеров двигателя и не зависит от нагрузки двигателя.

С увеличением мощности двигателя Тн возрастает.

При увеличении скорости, при постоянной мощности – Тн снижается.

В каталогах значение Тн не приводится, следовательно его надо определить.

1. Графический метод

Тн1=Тн2

2. Аналитический метод.

1. предварительно прогреваем двигатель

2. Снимаем три точки 1,2,3 через равные промежутки времениt.

Записываем уравнение нагрева для этих трех точек

1=_уст(1-е ^–t/Tн)

2=_уст(1-е ^{–t+t / Tн})

3=_уст(1-е ^{–t+2t / Tн})

=_уст е ^–t/Tо)

=0,3…0,6

Для охлаждения двигатель отключают и снимают кривую охлаждения, при одинаковых условиях нагрева и охлаждения То=Тн.

Вреальности учитывают ухудшение охлаждения вводя коэффициент.

Записываем уравнение охлаждения для трех точек

1=_уст(1-е ^–t/Tн)

2=_уст(1-е ^{–t+t / Tн})

3=_уст(1-е ^{–t+2t / Tн})