Подсхемы системы с преобразователем частоты

Подсхемы системы с преобразователем частоты с диодным выпрямителем и двухуровневым транзисторным инвертором

частотный преобразователь Веспер

Подсхемы связаны друг с другом зависимыми источниками напряжения e3, urc, и тока id, ic, а также зависимыми элементами l3 и k3.
Следует отметить, что система управления содержит регулятор действующего тока нагрузки, который воздействует на амплитуду напряжений управления инвертора. Определение действующего тока нагрузки и работа регулятора описываются выражениями.
При использовании указанного математического описания разработана программа расчета электромагнитных процессов в схеме преобразования частоты.

По этой программе выполнен расчет электромагнитных процессов в системе, где трудится преобразователи частоты ТПЧ-250-380 мощностью 250 кВт, разработанным в ФГУП ЦНИИСЭТ. Питание преобразователя осуществляется от трансформатора мощностью 400 кВА, имеющего напряжение вторичной обмотки 380 В, номинальную частоту 50 Гц и напряжение короткого замыкания 5,8 %. При этом индуктивности рассеяния фаз трансформатора равны 0,0666 мГн.

Нагрузка преобразователя имеет мощность 250 кВт при коэффициенте мощности 0,8. Номинальное напряжение нагрузки 380 В, номинальная частота 50 Гц. При этом активное сопротивление нагрузки 0,3697 Ом, индуктивность 0,8825 мГн. Входной трехфазный дроссель отсутствует, но вместо него учитываются индуктивности кабелей 1 мкГн.

В одной из модификаций преобразователя сглаживающий дроссель имеет индуктивность 0,5 мГн и активное сопротивление 0,01 Ом, емкость конденсаторной батареи 1000 мкФ. Частота ШИМ инвертора 1058 Гц. На рис. 7.3 представлен результат расчета, который выполнен для заданного номинального тока нагрузки 475 А. Заданная частота тока нагрузки принята в расчете равной 52 Гц, то есть несколько выше номинального значения, чтобы проявить в результатах характерную особенность системы — наличие двух 6-пульсных преобразовательных мостов с близкими частотами пульсаций.

Характерной особенностью рассматриваемого процесса являются значительные пульсации выпрямленного тока id и напряжения конденсаторной батареи urc. В связи со сравнительно небольшой разницей в частотах напряжения сети (50 Гц) и нагрузки (52 Гц) в указанных токе и напряжении существуют биения с частотой 6(52-50)=12 Гц.
Токи и напряжения в рассматриваемой схеме в том же режиме работы, рассчитанные при индуктивности сглаживающего дросселя 1 мГн и емкости конденсаторной батареи 2000 мкФ.

Следует отметить, что значительные пульсации выпрямленного напряжения, выявленные в расчетах, отмечались и при испытаниях преобразователя частоты ТПЧ-250-380, при работе его на асинхронный короткозамкнутый двигатель. Осциллограмма токов и напряжений преобразователя частоты в режиме работы, близком к номинальному, представлена на рис. 7.5.

На осциллограмме приведены мгновенные значения напряжения urc, входного тока инвертора idi, линейного выходного напряжения инвертора ил и фазного выходного тока ii. Снята осциллограмма в режиме работы, близком к номинальному режиму преобразователя ТПЧ-250-380: входное действующее напряжение 400 В, входной действующий ток 444 А, выпрямленное напряжение 520 В, выпрямленный ток 550 А, действующее линейное напряжение на выходе 392 В, действующий ток на выходе 474 А, частота выходного тока 50 Гц.

Колебания выпрямленного напряжения преобразователя частоты, обусловленные малой емкостью конденсатора и малой индуктивностью дросселя, приводят к возникновению колебаний в напряжениях и токах инвертора. В преобразователе ТПЧ-250-380 для подавления колебаний был использован следующий алгоритм корректировки управляющих воздействий (аналогичные алгоритмы используются и в некоторых других системах.

Для выявления колебаний входного напряжения инвертора осуществляется его цифровая фильтрация:
где udf — отфильтрованное напряжение конденсатора в цепи постоянного напряжения, urc — факти-ческое напряжение конденсатора, Tud — постоянная времени фильтра напряжения.

Экспериментальная проверка алгоритма подавления колебаний выполнена «Лабораторией преобразовательной техники». Этот алгоритм использован в ряде приводов и источников электроэнергии.

 Частотные преобразователи Powtran

2013727151524558

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s