Ошибка! Ошибка связи. Система управляемый выпрямитель

Ошибка! Ошибка связи.

Система управляемый выпрямитель

с зависимым инвертором тока (ПЧ с ЗИТ-СД).

ПЧ с ЗИТ выпускается для управления синхронными двигателями (СД) средней и большой мощности. Для управления используется синхронная машина, работающая в перевозбужденном состоянии. При этом диапазон регулирования скорости ограничивается внизу диапазона при малых напряжениях и составляет 10÷1.

Серийно выпускаются ПЧ в трансформаторном и без трансформаторном исполнении. КЧ серии ПЧВН, ПЧВС.

Коммутация тиристоров инвертора – естественная за счет ЭДС перевозбудимого СД.

Тиристорный возбудитель серии ТЕ-8.

Тиристорный возбудитель обеспечивает следующие защиты:

· От внешних и внутренних коротких замыканий;

· От длительного асинхронного хода;

· От обрыва обмотки ротора или ОВ;

· От выпадения двигателя из сихронизма.

При срабатывании защит двигатель отключается от сети. Тиристорный возбудитель – ТЕ-8 обеспечивает следующие режимы работы:

· Стабилизация тока возбуждения при изменении напряжения питания сети и температуры;

· Форсировка тока возбуждения при резком перепаде напряжения сети;

· Поддержание cos φ сети. Обеспечивает перевозбуждение.

· Поддержание напряжения сети в периоды повышения напряжения при минимальной нагрузке;

· Снижение потерь синхронной машины илирегулирование реактивного тока;

· Демпфирование колебаний машины при изменении момента на валу двигателя.;

· Повышение устойчивости при увеличении нагрузки.

Реализация этих функций системой управления осуществляется в статическом режиме без переключения на другой режим во время работы.

Силовая часть ТЕ-8 – это управляемый выпрямитель с СИФУ.

ДТ_С – датчик сети,

ДТ_СТ – датчик статора,

ДТ_Р – датчик ротора;

ДСР – датчик статического режима;

ДУ – датчик фазового угла;

ДН – датчик напряжения;

УН, УТ – усилитель напряжения, тока;

ОТР – ограничитель тока ротора;

ТВ – тиристорный возбудитель;

СУВ – система управления возбудителем;

РВ – регулятор возбуждения.

Работа схемы:

Основным управляющим элементом в системе регулирования возбуждения является регулятор возбуждения. В зависимости от выбранного закона регулирования в датчике статического режима происходит сравнение сигналов сети и статора, напряжения и фазового угла. Управляющий сигнал поступает с сумматор(усилитель напряжения), где сравнивается с сигналами состояния ротора. Полученный сигнал усиливается в УТ и поступает на СИФУ тиристорного возбудителя.

Микропроцессорная система управления машинами переменного тока.

Практически все современные преобразователи частоты используют МП систему управления, которая позволяет решить несколько важных задач:

1. точное измерение скорости и положения;

2. реализация статических нелинейностей;

3. позволяет осуществить точное суммирование частот сигналов имеющих различное напряжение;

4. реализация защит двигателя и преобразователя.

Недостаток: необходимость высокого быстродействия для реализации замкнутого контура регулирования тока.

МПСУ используют математические модели СД или АД для определения сигналов ψ_s или ротора, Е_дв или скорости, М_эм или составляющая тока по осям во вращающейся системе координат. Как правило, используются статические идеальные математические модели. Для определения управляющих сигналов математической модели двигателя используются фазные значения токов и напряжения, а также скорости.

Математическая модель АД в координатах потокосцепления ротора.

На основании измеренных сигналов фазных значений токов в преобразователе координат происходит двойное преобразование: из трехфазной в двухфазную (α, β), из двухфазной во вращающуюся (х,у). Для перехода во вращающуюся систему координат используются сигналы sinγ и сosγ, определяемые в вычислителе угла. Наличие ДС упрощает систему, где синхронная скорость вращения поля определяется как сумма скорости вращения ротора и абсолютного скольжения:

ω_ψ=ω+Δω_ψ.

МП система управления АД с моделью АД.

В системе используются преобразователи частоты с автономным инвертором напряжения с ШИМ.

ПК – преобразователь координат;

БН – блок нелинейности (2^-х зонное регулирование магнитного потока);

“ПИ” - РС – РМ – РП – регуляторы скорости, момента, потокосцепления;

Ф – фильтр – фильтрация выходного сигнала.

Работа схемы:

ПЧ с ШИМ управляется МП системой управления, которая состоит из двух частей: математическая модель АД, входными сигналами которой является два фазных тока и скорость, а выходными – момент, ψ_r и угол между системами координат. Вторая часть МПСУ состоит из замкнутых контуров регулирования скорости, момента и потокосцепления ротора. Непосредственное управление преобразователем осуществляется в аналоговом виде, где реализован контур регулирования тока и СИФУ. ЭП обеспечивает работу во всех четырех квадрантах и реализует закон векторного управления.

МПСУ АМ ПЧ с АИТока.

МПСУ преобразователями частоты с АИТ использует математическое описание АМ и реализует частотно-токовое управление с законом ψ_r = const.

Необходимо найти момент и потокосцепление ротора.

Система реализует частотно-токовое управление с ПЧ с АИТ. Управление АМ осуществляется по двум каналам: первый канал – канал управления модулем тока статора (i_s), включающий в себя РС, РМ, ПК с СИВ; второй канал – контур регулирования аргумента, включает в себя РП, ПК, СУН. Для повышения качества управления в системе используется статическая модель АД, с которой снимается два сигнала: момент и потокосцепление. Система управления инвертором производит суммирование сигналов угла θ, составляющих ρ и коммутацию функции ξ. С дискретой в 60 эл.⁰ осуществляется коммутация тиристоров инвертора, определяющих частоту вращения АМ. В СУИ входят блоки: РТ с обратной связью по коммутационной функции. Необходимость введения коммутационной функции и её производной обеспечивает плавное вращение двигателя внизу диапазона регулирования скорости.

Микропроцессорная система управления синхронной машиной.

МПСУ СМ обеспечивает регулирования момента с использованием составляющей тока по одной из осей. Если используется машина с постоянными магнитами, то в СУ отсутствует контур регулирования магнитного потока.

Дата добавления: 2013-12-13