Актуальность работы заключается в том, что на протяжении последних 10 — 15 лет в мире наблюдается широкое и успешное внедрение частотно регулируемого электропривода для решения различных технологических задач во многие отрасли экономики. Это объясняется в первую очередь разработкой и созданием преобразователей частоты на принципиально новой элементной базе, главным образом на биполярных транзисторах с изолированным затвором IGBT. Трехфазный частотно регулируемый электропривод, имеет наибольшее промышленное применение.
Наиболее современным методом регулирования скорости вращения электропривода является векторное управление. Этот метод обеспечивает непосредственное управление вращающим моментом двигателя. Вращающий момент определяется током статора, который создает возбуждающее магнитное поле. При непосредственном управлении моментом необходимо изменять кроме амплитуды и фазу статорного тока, то есть вектор тока. Этим и обусловлен термин «векторное управление».
Для управления вектором тока, а, следовательно, положением магнитного потока статора относительно вращающегося ротора требуется знать точное положение ротора в любой момент времени. Задача решается либо с помощью выносного датчика положения ротора, либо определением положения ротора путем вычислений по другим параметрам двигателя. В качестве этих параметров используются токи и напряжения статорных обмоток. Менее дорогим является частотно регулируемый электропривод с векторным управлением без датчика обратной связи скорости, однако векторное управление при этом требует большого объема и высокой скорости вычислений от преобразователя частоты. Кроме того, для непосредственного управления моментом при малых, близких к нулевым скоростям вращения работа частотно регулируемого электропривода без обратной связи по скорости невозможна. Векторное управление с датчиком обратной связи скорости обеспечивает диапазон регулирования до 1:1000 и выше, точность регулирования по скорости — сотые доли процента, точность по моменту — единицы процентов.
Векторное управление позволяет существенно увеличить диапазон управления, точность регулирования, повысить быстродействие электропривода. На практике можно выделить достоинства преобразователя частоты со звеном постоянного тока, а именно:
- — практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше);
- — способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах;
- — относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования.
преобразователь частота электрический колодка.
Основная часть
