Принципы и законы частотного регулирования

ЭДС, наводимая в фазе обмотки статора Е1 с некоторой доли погрешности можно считать:

Е1»U1; U1=4,44КобWФf;

Предположим, что изменение частоты f питающей сети осуществляется при постоянном действующим значении U1=const приложенном к его фазе.

Пусть f ¯, тогда при U=const будет ­ Ф. Это приведет к ­ Iхх статора и как следствие к перегреву двигателя. Допустим f ­, U=const, следовательно Ф ¯, произойдет перегрузка двигателя h ¯ и c ¯ (коэффициент мощности).

При этом двигатель оказывает отрицательное влияние на питающую сеть, что проявляется в потреблении большего количества Q (реактивная мощность).

При частотном регулировании одновременно с изменением частоты f необходимо изменять и напряжение U.

В зависимости от вида механизма, характер изменения f и U может быть различным. Соотношение между частотой и напряжением определяется так называемым законом частотного регулирования. Для различных механизмов с разными моментами статического сопротивления наиболее целесообразными являются следующие законы частотного регулирования:

Мс=const ® U/f=const.

Мс= изменяющийся линейно ® U²/f=const

Мсºw² ® U/f²=const.

Частотный способ регулирования целесообразен для турбомеханизмов.

Реализация частотного регулирования. Классификация ПЧ.

ПЧ можно классифицировать по:

I. В зависимости от технических средств:

1. Электромашинные преобразователи частоты:

а) синхронные ПЧ (СПЧ);

б) асинхронные ПЧ (АПЧ);

2. Статические преобразователи частоты (ТПЧ);

Электромашинные ПЧ по сравнению со статическими имеют худшие масса - габаритные показатели, менее экономичны (большая установочная мощность) и менее совместимы с информационным каналом ЭП, однако более совместимы с питающей сетью.

II. По структуре:

1. ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока (ПЧ с ПЗПТ);

2. ПЧ с непосредственным преобразователем частоты (НПЧ);

ПЧ с ПЗПТ обладает большими функциональными возможностями, однако при этом имеют худшие энергетические показатели, чем НПЧ. До последнего времени в качестве статических преобразователей частоты в подавляющем большинстве использовались ПЧ с ПЗПТ, однако в последнее время эта тенденция изменилась с появлением новой элементной базы MOSFET и IGBT, а также с появлением новых подходов к синтезу систем управления.