9. Принципы регулирования  выходного  напряжения полупроводниковых преобразователей частоты

При частотном управлении электрической машиной воз­никает необходимость регулирования напряжения, подводи­мого к машине. Существующие способы регулирования вы­ходного напряжения полупроводниковых преобразователей разделяются на следующие основные типы (рис.9.1): ампли­тудный, фазовый на переменном токе, широтный и широтно-импульсный. Кроме того, способы регулирования напряже­ния можно классифицировать в зависимости от их пригод­ности только для преобразователей частоты с инверторами напряжения или тока и с инверторами напряжения и тока.

Преобразователи частоты с непосредственной связью и с промежуточным звеном переменного тока повышенной ча­стоты (см. рис.1.1,бг) построены на базе реверсивных управляемых выпрямителей, поэтому в них используется амплитудный способ регулирования напряжения, такой же, как в тиристорных выпрямителях, т. е. фазовое регулирование. Этот же способ применяется и в бесконтактных регулируемых преобразовательных устройствах (БРПУ), пред­назначенных для параметрического регулирования частоты вращения машины.

Амплитудное регулирование напряжения в ПЧ с автономными инверторами напряжения и тока осуществляется путем изменения постоянного напряжения на входе инвертора, которое может производиться двумя способами: а) посредством управляемого выпрямителя с фазовым регулированием; б) с помощью неуправляемого выпрямителя с широтно-импульсным преобразователем (ШИП).

Другие способы регулирования постоянного напряжения при наличии неуправляемого выпрямителя не нашли широкого применения в преобразователях частоты.

При использовании широтно-импульсного преобразователя его включают между неуправляемым выпрямителем и инвертором (рис.9.2). Регулирование напряжения на входе инвертора  (рис.9.2,а) производится путем изменения скважности.

К достоинствам ШИП можно отнести высокое быстродействие при регулировании напряжения, более высокий, чем у управляемого выпрямителя, коэффициент мощности со стороны питающей сети, малые размеры сглаживающего фильтра на входе инвертора. ШИП может выполнять также функции быстродействующего выключателя в аварийных режимах. Недостатками ШИП являются большие потери в ключах коммутации из-за высокой частоты переключений, односторонняя проводимость энергии, что препятствует его применению в системах, где возможен рекуперативный режим работы машины. Поэтому ШИП используется в основном в системах управления машинами

малой и средней мощ­ности и в тех случаях, когда источником энергии является нерегулируемая сеть постоянного тока (аккумуляторные ба­тареи, бортовая сеть и т.д.).

Adblock
detector