Файл: Рассмотреть принцип действия устройств защиты и автоматики Частотный преоброзователь.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 48
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рассмотреть принцип действия устройств защиты и автоматики:Частотный преоброзователь.По методу управления частотные преобразователи могут быть как скалярными, так и векторными.При скалярном управлении поддерживается постоянное соотношение между выходным напряжением и выходной частотой.Такой тип управления подходит для многих задач, не требующих особо высокой точности. Например, управление насосными станциями, приточно-вытяжными системами вентиляции.Векторный режим позволяет контролировать не только выходное напряжение и частоту, но и фазу. То есть контролируется величина и угол пространственного вектора, что позволяет независимо регулировать скорость и момент на валу электродвигателя.Векторная модель управления несколько сложнее скалярной, но при этом позволяет добиться повышенной точности и расширенного диапазона регулирования, быстрой реакции на изменение нагрузки и т.д.Благодаря этому, векторное управление получило распространение в различных системах позиционирования, подъемных механизмах, экструдерах, металлообработке и целом ряде других сфер.Также стоит отметить, что векторное управление, в свою очередь, также разделяется на два типа – с обратной связью и без обратной связи (бессенсорное).Управление с обратной связью подразумевает наличие датчиков обратной связи, в частности энкодеров. Это позволяет точно регулировать момент даже при низких частотах до 1 Гц.Энкодер устанавливается на вал двигателя либо другого механизма, связанного с двигателем и передает данные о текущей частоте вращения частотному преобразователю. На основании этих данных ЧП меняет напряжение, момент и, соответственно, скорость двигателя.В системах без обратной связи скорость вращения двигателя определяется по математической модели на основе данных характеристик двигателя и данных о мгновенных значениях тока и напряжения. Далее, на основе этих расчетов, преобразователь изменяет значение выходной частоты.Перед вводом в эксплуатацию ЧП в векторном режиме без обратной связи, необходимо провести автоадаптацию на холостом ходу.
Как работает частотный преобразователь?Большинство преобразователей частоты работают по схеме двойного преобразования, или промежуточным звеном постоянного тока.В их основе лежит три основных звена: выпрямитель, силовой импульсный инвертор и управляющий модуль.Первой ступенью частотно-регулируемого привода переменного тока является преобразователь, или выпрямитель, состоящий из шести диодов. Используя аналогию с гидравлической системой, эти диоды можно сравнить с обратными клапанами, которые пропускают поток только в одном направлении.После выпрямления мы получаем пульсирующее напряжение. Избавиться от пульсаций на шине постоянного тока можно, добавив емкостной фильтр.Следующей ступенью у нас идет инвертор, который преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, с изменяемой амплитудой и частотой.Хотя на рисунке для упрощения показаны обычные переключатели, по факту в инверторе применяются IGBT-транзисторы, работающие в ключевом режиме.Также стоит сказать о встроенной защите частотного преобразователя от короткого замыкания на земле. Для этого используются токовые датчики.T3- это датчик тока, который измеряет первичный ток, поступающий в привод.Датчики T1 и T2 измеряют выходной ток.Если измеренные значения отличаются, управляющий модуль отключает привод.
Как работает частотный преобразователь?Большинство преобразователей частоты работают по схеме двойного преобразования, или промежуточным звеном постоянного тока.В их основе лежит три основных звена: выпрямитель, силовой импульсный инвертор и управляющий модуль.Первой ступенью частотно-регулируемого привода переменного тока является преобразователь, или выпрямитель, состоящий из шести диодов. Используя аналогию с гидравлической системой, эти диоды можно сравнить с обратными клапанами, которые пропускают поток только в одном направлении.После выпрямления мы получаем пульсирующее напряжение. Избавиться от пульсаций на шине постоянного тока можно, добавив емкостной фильтр.Следующей ступенью у нас идет инвертор, который преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, с изменяемой амплитудой и частотой.Хотя на рисунке для упрощения показаны обычные переключатели, по факту в инверторе применяются IGBT-транзисторы, работающие в ключевом режиме.Также стоит сказать о встроенной защите частотного преобразователя от короткого замыкания на земле. Для этого используются токовые датчики.T3- это датчик тока, который измеряет первичный ток, поступающий в привод.Датчики T1 и T2 измеряют выходной ток.Если измеренные значения отличаются, управляющий модуль отключает привод.