ході і некерованим випрямлячем на вході силової частини схеми і мікропроцесорним управлінням. При живленні від мережі 380 В найбільш раціональним є застосування в инвертор напівпровідникових вентилів нового покоління - біполярних транзисторів з ізольованим затвором IGBT. p> Основні елементи, що входять в схему (2): UZ - некерований випрямляч; L0, Со - фільтр; RT - термістор, що обмежує струм заряду конденсатора С0; R0 - розрядне опір для конденсатора З, FU1, FU2 - запобіжники; R, С - ланцюг захисту (снаббер) від перенапруг на ключах IGBT; RS - датчик струму для організації захисту (FA) від наскрізних і неприпустимих струмів перевантаження через IGBT; VT - VD - інтегрований трифазний інвертор на IGBT із зворотним доданими мостом.
Основні блоки в системі управління:
- блок харчування, що містить вісім розв'язаних між собою джерел напруги;
- мікроконтролер AD на базі сигнального процесора 1899BE1;
- плата індикації DS з перемикачем способу управління місцеве/дистанційне;
- блок сполучення ТБ по роботі з зовнішніми сигналами або командами;
- согласующие підсилювачі UD - драйвери IGBT.
Працює електропривод наступним чином. При подачі силового напруги 380В на вхід випрямляча UZ в ланці постійного струму відбувається процес заряду конденсатора фільтра C 0 , який визначається величинами L 0 , C 0 . Одночасно з цим в інформаційну частину схеми подається харчування (напруги U 1 - U 8 ). У процесі витримки часу на встановлення напруг стабілізованих джерел живлення U 1 - U 4 апаратна захист FA блокує відкривання ключів інвертора і відбувається запуск програми управління процесором з апаратно-формованої команді "Рестарт". Виконується попереднє встановлення низки осередків ОЗУ процесора (установка початкових умов), визначається спосіб управління "Місцевий/Дистанційне", "за замовчуванням" встановлюється режим роботи "Подача" (Q). Якщо з датчиків струму фаз двигуна ТАА - ТАС, апаратного захисту FA, напруги мережі Uс надходить інформація про нормальних параметрах, то привід готовий до роботи, на цифровий індикатор виводяться нулі, світиться світлодіод "Подача". В іншому випадку загоряється світлодіод "Аварія" та на цифровому індикаторі з'являється код спрацьовування тієї чи іншої захисту.
Для управління двигуном процесор формує систему трифазних синусоїдальних напруг, змінюваних за частотою і амплітудою, і передає їх в модулятор, в якому синусоїдальні сигнали управління фазами - "стійками" інвертора, складаються з послідовно включених ключів IGBT, перетворюються на дискретні команди включення і відключення транзисторів класичним методом центрованої синусоїдальної ШІМ. Несуча частота ШІМ становить від 5 кГц до 15 кГц. p> Методика розрахунку наводиться для ПЧ з АІН (рис. 7.2), виконаного на гібридних модулях, складаються з ключів IGBT і зворотних діодів FWD, змонтованих в одному корпусі на загальній тепловивідних пластині.
2.3 Розрахунок інвертора
Максимальний струм через ключі інвертора визначається з виразу:
(2.1)
А
А
де Pн - номінальна потужність двигуна, Вт; k I = (1,2-1,5) - коефіцієнт допустимої короткочасного перевантаження по струму, необхідної для забезпечення динаміки електроприводу; k 2 = (1,1-1,2) - коефіцієнт допустимої миттєвої пульсації струму; О· н - номінальний ККД двигуна; U л - Лінійна напруга двигуна, В.
Середній випрямлена напруга
(2.2)
В
В
де k сн = 1,35 для мостової трифазної схеми; k сн = 0,9 - для мостової однофазної схеми.
Вибираємо IGBT модуль за умови Iс ≥ Iс.макс. і U ce ≥ U d
Вибрали 3 модуля CM100D-Y-12H для функціональної електричної схеми АТ ел. приводу з ПЧ.
Параметри IGBT модуля CM100D-Y-12H
Тип
приладу
Граничні
параметри
Електричні характеристики
Зворотний діод
Теплові
і механічні параметри
Маса, г
U CE (sat) , B
C ies, нФ
C оes, нФ
C res, нФ
t d (on) , нс
t r ,
нс
t d (off) ,
нс
t f ,
нс
U CES ,
B
I C ,
A
P <...
