ійному струмі джерела, а також залежність форми кривої напруги на виході і вході інвертора від характеру навантаження. АІТ технічно реалізуються простіше, ніж АІН, так як в них відсутній поворотний діодний міст. У даному проекті будемо розглядати АІН.
В даний час найбільшого поширення в ВПЛ отримали наступні схеми багаторівневих АІН:
) трирівнева мостова схема з фіксацією нейтрали (топологія перетворення NPC). Типовими представниками даного класу систем є серії перетворювачів частоти ACS 1000 фірми ABB і Simovert MV фірми Siemens;
) п'ятирівнева мостова схема, виконана на базі трирівневих схем з фіксацією нейтралі. Дана схема розроблена і впроваджена фірмою ABB в серії перетворювачів частоти для електроприводів ACS5000;
) багаторівнева каскадна схема на базі уніфікованих вентильних осередків з багатообмотувальних трансформатором. Дана схема запропонована фірмою Mitsubishi і впроваджена в перетворювачах частоти MELTRAC-F500HVC [6]. Будемо використовувати в роботі АІН з багаторівневою схемою на базі технології MULTI-LEVEL.
ВПЛ з такими АІН в різних модифікаціях випускають Robicon, Toshiba, Mitsubishi Electric, GE і інші. Схема перетворювача представлена ??на малюнку 3.7. Завдяки практично синусоїдальної формі вихідної напруги (осцилограми на малюнку 3.8), такі ВПЛ поєднуються зі стандартними загальнопромисловими двигунами без установки спеціальних фільтрів на виході, що дозволяє використовувати двигуни практично без розвантаження. Виберемо перетворювач частоти вітчизняного розробника фірми
У разі несправності осередки, завдяки функції Power-Cell-Bypass, дефектна осередок автоматично шунтируется (виводиться з роботи), а управління рештою осередками автоматично коригується. Це обумовлює досить високу живучість ВПЛ. Конструктивна особливість ВПЛ з багаторівневим вихідною напругою - Нероз'ємне конструкції, тобто відокремити перетворювальну частину від трансформатора неможливо.
Малюнок 3.5 - Форми струму і напруги багаторівневого АІН на асинхронний двигун 1 100 кВА, +4160 В
Малюнок 3.6 - Принципова схема перетворювача частоти з багаторівневим АІН
Одним з найважливіших критеріїв при оцінці ефективності ВПЛ є забезпечення їх електромагнітної сумісності зі стандартними синхронними двигунами. Радикальне рішення, найбільш ефективно забезпечує електромагнітну сумісність ПЧ та електродвигуна без розвантаження останнього, - застосування спеціальних алгоритмів ШІМ при управлінні трьохфазним інвертором з фіксацією нейтральної точки. Силова схема таких інверторів дещо ускладнюється, однак дозволяє формувати трьох (+ E, 0, -E) і більш рівня напруги на виході кожної фази інвертора, і таким чином суттєво знизити вміст вищих гармонік у вихідному напрузі до 1-3% і, отже, зменшити вимоги до вихідного фільтру перетворювача [7].
Виберемо перетворювач частоти вітчизняного розробника фірми ВАТ «ВНІІР» високовольтних перетворювачах частоти серії АВS-DRIVE-S06/500, що задовольняють найжорсткішим вимогам стандарту IEEE 519 +1992 щодо гармонійного спотворення струму і напруги. ПП розраховані на роботу з синхронними електродвигунами потужністю до 5000 кВт і найбільш ефективні при роботі на низьких швидкостях [8]. Принципова функціональна схема перетворювача частоти ABS-DRIVE представлена ??на малюнку 3.7.
Малюнок 3.7 - Принципова функціональна схема перетворювача частоти ABS-DRIVE: ЯВ - осередок введення; Т - трансформатор; СЯ - силова осередок; МСУ - модуль системи управління; ПЛК - персональний логічний контролер; Д - двигун
До складу системи частотно-регульованого електроприводу входять:
- Перетворювач частоти ABS-DRIVE, що складається з: а) шафа силового багатообмотувальних трансформатора;
б) шафа силових осередків модульної конструкції;
в) шафа управління і контролю з цифровою системою управління, багатофункціональним пультом управління і окремим інтегрованим контролером для управління технологічним об'єктом;
шафи силовий комутаційної апаратури (для почергового підключення декількох агрегатів до одного преобразователю частоти):
а) з вакуумними вимикачами;
б) з керованими роз'єднувачами;
шафа контролера;
пульт управління (на вибір замовника)
а) графічний дисплей із сенсорною панеллю управління на базі планшетного комп'ютера;
б) персональний комп'ютер;
асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором або синхронні електродвигуни (за погодженням із замовником);
осередок введення (за погодженням із з...
