ям енергії ковзання в безпосередньому преобразователе частоти (НПЧ). Крім того, можливість регулювання реактивної потужності по ланцюгу статора дозволяє принципово забезпечити роботу приводу з одиничним (і навіть випереджаючим, як буде показано нижче) коефіцієнтом потужності. Аналітичні співвідношення для такого варіанту відомі [4,5] і використовуються для теоретичних досліджень і розробок алгоритмів керування та окремих схемних рішень. Потужність перетворювача МДП, завдяки двозонному регулюванню швидкості, нижче, ніж у АВК, але система управління - складніше. Враховуючи бурхливий розвиток силової електроніки, можна припустити МДП найбільш перспективним варіантом приводу ЦН в майбутньому.
Хоча в цілому фундаментальні питання частотного керування АД і насамперед принцип управління з орієнтацією по потоку двигуна досить глибоко розроблені, розвиток елементної бази і техніки управління, поява нових датчиків, застосування мікропроцесорного і комп'ютерного управління обумовлюють безперервне вдосконалення системи частотного асинхронного електроприводу.
У Росії вже накопичено досвід застосування регульованих електроприводів з частотним керуванням для турбомеханизмов. Введено 26 частотно - регульованих електроприводу потужністю від 500 до 4000 кВт напругою 3300 і 6000 В. Тільки пряма економія електроенергії склала більше 60 млн. КВт.год на рік.
До сьогоднішнього дня більше тридцяти великих світових фірм зайняті випуском перетворювачів частоти і електроприводів на їх основі. Лідерами на світовому ринку в області частотно - регульованого приводу є такі фірми, як Siemens (Німеччина), Аllen Bradley (США), транснаціональна АВВ, Schneider Electric (Франція), Mitsubishi (Японія), розробки яких (SIEMOVERT MV, ACS та інші) не поступаються за регулювальним характеристикам приводам постійного струму. Шкала типорозмірів ПЧ, що випускаються цими фірмами, містить потужності від 0.75 кВт до десятків МВт [17-23].
У СНД приводи за схемою «ПЧ - АД» випускаються такими підприємствами, як ХЕМЗ (Харків), ЗЕАЗ (Запоріжжя), ЧЕАЗ (Чебоксари), «Електровипрямітель» (Саранськ). У ВАТ «Чебоксарский електроапаратний завод» освоєно випуск ПЧ в аналоговому і цифровому варіантах, орієнтованих на приводи з вентиляторним характером навантаження [24]. Корпорацією «Тріол» виробляються перетворювачі частоти АТО 1,2, виконані на транзисторних модулях за принципом ШІМ. Одним з останніх, великих проектів, що реалізуються в даний час, є впровадження електроприводів з перетворювачами ЕТВА 630/10 і СПЧРС 10000/100 російського виробництва на НС «Коломенська» [24].
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 [25] з ПЧ за схемою з АІН.
Типова схема електроприводу має головну зворотний зв'язок по швидкості, реалізовану за допомогою тахогенератора G і зворотний зв'язок по напрузі (ДН, РН). Підтримує приблизно постійним потік при зміні M с - Var.
Випускаються частотні перетворювачі для керування асинхронними і синхронними машинами з граничною частотою харчування статорної ланцюга машини 2,5 кГц. Асинхронний двигун при таких частотах живлення має ряд конструктивних особливостей: товщина електротехнічної сталі статора і ротора не перевищує 0,1 мм; асинхронна машина виконується з водяним охолодженням; мастило підшипників виробляється крапельним способом і інші особливості.
Зарубіжні електроприводи будуються переважно з мікропроцесорним управлінням, з силовими елементами в инвертор, виконаними на базі транзисторів і тиристорів. Програмується темп розгону і гальмування електроприводу, робота на підвищеною і зниженою частотах. Вдається зменшити вагогабаритні показники, виключивши силовий трансформатор, а також будуючи блок живлення на підвищеній частоті.
Застосування частотного керування машиною змінного струму, зменшення вагогабаритних показників перетворювачів, розширення діапазону регулювання, застосування мікропроцесорного управління, підвищення точності регулювання, робить частотний електропривод змінного струму конкурентоспроможним з електроприводами постійного струму.
2.2 Перетворювачі частоти для керування асинхронними і синхронними двигунами
Для реалізації розглянутого регульованого електроприводу ЦН можуть бути використані два різних за принципом формування вихідної напруги (або струму) варіанта перетворювачів частоти [24].
Для реалізації оптимальних законів частотного регулювання необхідною є можливість роздільного регулювання частоти і амплітуди напруги перетворювача. За способом формування цих параметрів, ПЧ з ланкою ...