ВАТ «Чебоксарский електроапаратний завод» освоєно випуск ПЧ в аналоговому і цифровому варіантах які орієнтовані на приводи насосів з вентилятори характером навантаження [А].
електротехнічне підприємство Білорусії, Росії та України, об'єднаними в консорціум «Енергозбереження», розроблено та освоєно серійне виробництво на заводах СНД серії енергозберігаючих електроприводів РЕН потужністю від 3.5 до 1000 кВт [Б] з ПЧ за схемою з АІН.
При відносній дешевизні і простоті в обслуговуванні, основним недоліком даного варіанта є те, що енергія ковзання розсіюється в двигуні, а коефіцієнт потужності системи зменшується зі збільшенням ковзання двигуна. При цьому використання цього способу для регулювання частоти обертання робочого колеса насоса в тривалому режимі вимагає завищення габаритної потужності двигуна (у два і більше разів). Використання ж двигунів зі спеціальним виконанням ротора, наявність додаткових втрат в двигуні, що вимагають примусового відведення тепла від останнього, не дозволяють рекомендувати варіант «ТРН-АД» в якості електроприводу насосних агрегатів.
Інтерес представляє застосування системи «ТРН-АД» для реалізації енергозберігаючих режимів в зоні номінальної швидкості при недогрузках, управління режимами пуску і гальмування, а також для електроприводів з режимами короткочасного зниження швидкості.
Наявність у складі електроприводу частотного перетворювача дає підставу віднести до групи частотних електроприводів і вентильний електродвигун - електромеханічну систему, що складається з перетворювача частоти, синхронного електродвигуна і пристрої, що вказує положення його ротора в просторі. Перетворювач виконаний з явно вираженим ланкою постійного струму і складається з керованих випрямляча і інвертора. Комутація тиристорних вентилів інвертора в зоні малих частот здійснюється за допомогою датчика положення ротора, а в зоні частот більше 3-5 Гц здійснюється за коммутирующей надперехідного ЕРС, одержуваної з напруги на затискачах електродвигуна за допомогою вузла виділення коммутирующей ЕРС. За принципом дії ця система аналогічна електродвигуну постійного струму, у якого функції колектора і щіткового апарату виконують тиристорний інвертор і датчик положення ротора. Вентильний електродвигун, тому називають також і безколекторним електродвигуном постійного струму.
Електропривод відцентрових механізмів є основною областю, де системам частотного регулювання асинхронних двигунів (ПЧ-АД) є альтернатива - каскадні схеми управління. Поряд з відомими перевагами, перший варіант має і значні недоліки: велика потужність перетворювача, яка, незалежно від діапазону регулювання швидкості, розраховується на повну потужність двигуна, висока складність силової схеми та системи управління і обумовлена ??всім цим висока вартість [7].
В електроприводі за схемою асинхронного вентильного каскаду регулювання частоти обертання електродвигуна здійснюється зміною противо-ЕРС інвертора, що вводиться в ланцюг випрямленого струму ротора асинхронного електродвигуна з фазним ротором. Енергія ковзання ротора рекуперується в живильну електричну мережу через перетворювач АВК, який складається з двох основних елементів: некерованого випрямляча і керованого інвертора. Узгоджувальний трансформатор необхідний у тому випадку, якщо номінальна напруга живильної мережі відрізняється від номінальної напруги перетворювача АВК.
Основними достоїнствами даної системи в порівнянні з варіантом ПЧ-АД є менша встановлена ??потужність перетворювача, відповідна глибині регулювання швидкості, і простота управління. Як позитивна якість відзначається також можливість при аварії в перетворювачі перейти в нерегульований режим (закоротив ротор) або в режим зі зниженою частотою обертання при введенні в ланцюг ротора резистора.
Особливо помітними ці переваги стають для відцентрових механізмів, момент опору яких залежить від частоти обертання робочого колеса. Визначимо потужність ковзання електроприводу відцентрового насоса з виразу для механічної характеристики ЦН [5]. У першому розділі номінальну частоту обертання ротора у відносних одиницях ми прийняли за. Тоді частота обертання електромагнітного поля статора
, (2.2)
а частоту обертання ротора у відносних одиницях можна записати, як
. (2.3)
Після підстановки в (2.1) і простих перетворень одержимо
(2.4)
Найбільш загальним варіантом приводу з регулюванням потужності ковзання є машина подвійного живлення (МДП - малюнок 10, е ) - асинхронний двигун, до контактних кілець ротора якого підводиться регульоване по амплітуді, частоті і фазі напругу. Зберігаючи всі переваги АВК, МДП вигідно відрізняється більш високим ККД, обумовленим однократним перетворенн...
