У випадку вентиляторної навантаження реалізується залежність U/f 2 = const. Характер залежності напруги живлення від частоти для цього випадку показаний на рис.3. При регулюванні в області малих частот максимальний момент також зменшується, але для даного типу навантаження це некритично.
Використовуючи залежність максимального крутного моменту від напруги і частоти, можна побудувати графік U від f для будь-якого типу навантаження.
Важливим гідністю скалярного методу є можливість одночасного управління групою електродвигунів.
Скалярний управління достатньо для більшості практичних випадків застосування частотно регульованого електроприводу з діапазоном регулювання частоти обертання двигуна до 1:40.
Векторне управління дозволяє істотно збільшити діапазон управління, точність регулювання, підвищити швидкодію електроприводу. Цей метод забезпечує безпосереднє управління обертає двигуна.
Обертаючий момент визначається струмом статора, який створює збудливу магнітне поле. При безпосередньому управлінні моментом необхідно змінювати крім амплітуди і фазу статорного струму, тобто вектор струму. Цим і обумовлений термін В«векторне управління В».
Для управління вектором струму, а, отже, положенням магнітного потоку статора щодо обертового ротора потрібно знати точне положення ротора в будь-який момент часу. Завдання вирішується або за допомогою виносного датчика положення ротора, або визначенням положення ротора шляхом обчислень за іншими параметрами двигуна. В якості цих параметрів використовуються струми і напруги статорних обмоток.
Менш Найдорожчим є частотно регульований електропривод з векторним керуванням без датчика зворотного зв'язку швидкості, проте векторне управління при цьому вимагає великого об'єму і високої швидкості обчислень від перетворювача частоти.
Крім того, для безпосереднього управління моментом при малих, близьких до нульових швидкостям обертання робота частотно регульованого електроприводу без зворотного зв'язку по швидкості неможлива.
Векторне управління з датчиком зворотного зв'язку швидкості забезпечує діапазон регулювання до 1:1000 і вище, точність регулювання по швидкості - соті частки відсотка, точність по моменту - одиниці відсотків.
У синхронному частотно регульованому приводі застосовуються ті ж методи управління, що і в асинхронному.
Однак в чистому вигляді частотне регулювання частоти обертання синхронних двигунів застосовується тільки при малих потужностях, коли навантажувальні моменти невеликі, і мала інерція приводного механізму. При великих потужностях цим умовам повністю відповідає лише привід з вентиляторної навантаженням. У випадках з іншими типами навантаження двигун може випасти з синхронізму.
Для синхронних електроприводів великої потужності застосовується метод частотного управління з самосинхронізацією, який виключає випадання двигуна з синхронізму. Особливість методу полягає в тому, що управління перетворювачем частоти здійснюється в суворій відповідності з положенням ротора двигуна.
В
Про перетворювачах частоти
Перетворювач частоти - це пристрій, призначений для перетворення змінного струму (Напруги) однієї частоти в змінний струм (напруга) іншої частоти. p> Вихідна частота в сучасних перетворювачах може змінюватися в широкому діапазоні і бути як вище, так і нижче частоти живильної мережі.
Схема будь-якого перетворювача частоти складається із силової і керуючої частин. Силова частина перетворювачів зазвичай виконана на тиристорах або транзисторах, які працюють в режимі електронних ключів. Керуюча частина виконується на цифрових мікропроцесорах і забезпечує управління силовими електронними ключами, а також рішення великої кількості допоміжних завдань (контроль, діагностика, захист).
Перетворювачі частоти, застосовувані в регульованому електроприводі, залежно від структури та принципу роботи силової частини розділяються на два класи:
1. Перетворювачі частоти з явно вираженим проміжною ланкою постійного струму.
2. Перетворювачі частоти з безпосереднім зв'язком (без проміжної ланки постійного струму).
Кожен з існуючих класів перетворювачів має свої достоїнства і недоліки, які визначають область раціонального застосування кожного з них.
В
Історично першими з'явилися перетворювачі з безпосереднім зв'язком (рис. 4.), в яких силова частина являє собою керований випрямляч і виконана на не замикають тиристорах. Система управління по черзі відмикає групи тірістотров і підключає статорні обмотки двигуна до живильної мережі.
В
Таким чином, вихідна напруга перетворювача формується з В«вирізанихВ» ділянок синусоїд вхідної напруги. На рис.5. показаний приклад формування вихідного напруги для однієї з фаз навантаження. На вході перетворювача діє трифазне сину...
