тійного напруги (інвертори напруги або імпульсні інвертори). Ця група перетворювачів частоти є найбільш значною і домінує в діапазоні потужностей від 0,5 до декількох сот кіловат. Інвертори з проміжною ланкою постійного струму (інвертори струму) є економічними тільки при потужностях вище 20 кВт і призначені в основному в автономних електроприводах. З цих причин інвертори напруги з ШІМ є домінуючими в нижньому діапазоні потужностей.
Головною перевагою двухзвенних ПЧ з проміжною ланкою постійного струму є:
можливість отримання на виході перетворювача широкого діапазону частот, що не залежного від частоти живильної мережі і повністю покриває потреби електроприводів різного призначення, у тому числі високошвидкісних, середньошвидкісних і тихохідних, прецизійних електроприводів з широким і сверхшироким діапазоном регулювання швидкості і ін.;
можливість використання відносно простих силових схем і систем в управлінні ПЧ для електроприводів з невисокими вимогами в частині діапазону регулювання, швидкодії та інших показників;
можливість нарощування складності силової частини і системи управління перетворювача пропорційно рівню підвищення вимог до електроприводу, не допускаючи надмірної надмірності системи;
можливість реалізації в порівняно малоелементной структурі перетворювача різноманітних алгоритмів керування, що задовольняють вимогам, що пред'являються до електроприводів різного призначення;
легкість трансформації перетворювача для роботи в установках з харчуванням електрообладнання від автономних джерел якої локальної мережі постійного струму.
Основні недоліки ДПЧ (двухзвенних перетворювачів частоти) з проміжною ланкою постійного струму:
дворазове перетворення енергії, що збільшує втрати енергії і погіршує масогабаритні показники перетворювача;
наявність в ланці постійного струму силового фільтра як невід'ємного елементу ДПЧ, що містить батарею конденсаторів значної ємності (в схемах ДПЧ з АІН) або реактор зі значною індуктивністю (у системах ДПЧ з АІТ).
Важливим параметром перетворювача частоти є частота модуляції вихідної напруги АІН. Оптимальний вибір цього параметра являє собою по суті варіаційну задачу, зміст якої визначають наступні суперечливі фактори:
Збільшення частоти ШІМ дає ряд позитивних ефектів :
підвищує динамічну точність відтворення широтно-імпульсними модуляторами вхідних задають впливів;
· Розширює робочий діапазон частот системи перетворювач -Двигун;
· Зменшує амплітуди модуляційних пульсацій струмів, потокозчеплень та електромагнітного моменту двигуна, а також залежні від них складові модуляційних втрат в двигуні і ланцюги харчування;
Зменшує додатковий шум двигуна, що в деяких випадках дозволяє відмовитися від установки вихідних фільтрів;
Створює умови для підвищення швидкодії і поліпшення інших показників якості замкнутих систем автоматичного регулювання.
Разом з тим підвищення частоти ШІМ створює ряд негативних ефектів:
Внаслідок підвищення частоти комутації пропорційно збільшуються комутаційні втрати в инвертор, і знижується його допустима корисна потужність;
Збільшуються діючі значення ємнісних струмів в кабелях харчування і елементах конструкції двигуна;
Ускладнюється проблема обмеження перенапруг від накладення блукаючих електромагнітних хвиль в ланцюзі навантаження і погіршується використання активних елементів перетворювача по напрузі.
За параметрами обраного двигуна вибираємо перетворювач
MICROMASTER 440 фірми SIEMENS. Перетворювач використовується для частоти і моменту трифазного електродвигуна. Перетворювач оснащений мікропроцесорною системою управління і використовує найсучасніші технології з IGBT модулямі- транзисторами (Insulated Gate Bipolar Transistor- біполярний транзистор з ізольованим затвором). Перевагою такого транзистора є можливість виготовлення на великі струми і напруги, високу швидкодію, дуже мала потужність управління, великі допустимі швидкості наростання струму і наряджені. Застосовуються дві технології виготовлення IGBT-транзисторів РТ (Punch-Through) і NPT (Non-Punch-Through). Більш перспективною є технологія NPT. У виготовлених за цією технологією транзисторів, при нагріванні збільшується падіння напруги у відкритому стані. У разі паралельного з'єднання декількох транзисторів це розвантажує перегрівся транзистор і зменшує ймовірність виходу його з ладу. Крім того, у них менше на 30% динамічні втрати і на 20% менше статичні втрати.
В...
