Наладка ТПЧ с автономными инверторами напряжения

В преобразователе частоты управлению подлежат две выходных координаты: амплитуда напряжения или тока нагрузки и частота изменения напряжения или тока. Соответственно двум координатам преобразователь частоты располагает двумя входными координатами – напряжением управления и напряжением управления .

УВ – управляемый выпрямитель;

СУВ – система управления выпрямителем;

Ф – фильтр;

АИ – автономный инвертор;

СУИ – система управления инвертором.

Структурная схема представлена на рисунке 8.7. В ТПЧ происходит двойное преобразование энергии. Напряжение сети с помощью управляемого выпрямителя УВ и силового фильтра преобразуется в напряжение постоянного тока, определяющее амплитуду выходного напряжения, регулирование этой системой осуществляется СУВ. Выпрямленное напряжение, с помощью АИ, преобразуется в переменное напряжение, частота которого регулируется СУИ. Управление ТПЧ осуществляется двумя аналоговыми сигналами, из которых один U_y определяет амплитуду, а другой U_f частоту выходного напряжения.

Силовая часть включает управляемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор напряжения. Основы АИ составляют управляемые ключи, с помощью которых нагрузка попеременно заданной частотой подключается к разным полюсам источника постоянного напряжения - УВ, благодаря чему на нагрузке формируется переменное напряжение ступенчатой формы, при этом форма тока зависит от характера нагрузки.

Для работы АИ принципиально необходимы полностью управляемые вентили. При использовании тиристоров применяют дополнительные узлы искусственной коммутации, обеспечивающие принудительное запирание тиристоров по сигналу управления.

Трехфазный АИН состоит из трех симметричных плеч А, В, С, в каждое из которых включены по два полностью управляемых вентиля и встречно-параллельно с ними – так называемые обратные диоды. На входе АИН установлен конденсатор С₀, который совместно с обратными диодами обеспечивает прием реактивной энергии, возвращаемой со стороны нагрузки.

Рисунок 8.8 Упрощенная силовая схема АИН

Порядок наладки:

1. Наладка силовой части

- внешний осмотр на наличие механических повреждений.

- проверяется комплексность силовых шкафов.

- проверяется наличие заземления шкафов.

- измеряется сопротивление изоляции основных токовых частей.

- проверяется визуально и при помощи прозвонки соответствие монтажа силовой части принципиальной схемы.

- проверяется визуально и при помощи прозвонки целостность RC-цепочек, шунтирующих тиристоры.

- проверяется узел защиты от перенапряжения на входе выпрямителя.

- производится проверка времени включения основных тиристоров, установленных в силовых блоках.

- проверяется напряжение источников подзаряда, коммутирующих конденсаторов

- проверяется наличие цепей обратных диодов, наладка силовых цепей осуществляется при снятом напряжении.

2. Наладка системы управления.

- снимается напряжение силовой цепи

- на вход СУ инвертора подается напряжение питания от внешнего источника питания, меняя величину этого напряжения, снимают характеристику для задающего генератора f=f (Uу).

- проверяют работу всех каналов (амплитуды напряжения и тока, длительность импульсов, крутизну переднего и заднего фронта), проверяют при помощи осциллографа.

- проверяют очередность поступления, и взаимное расположение во времени управляющих импульсов инверторов и тиристоров (на холостом ходу, под нагрузкой и при работе в различных режимах), удобно осуществлять при помощи двух лучевого осциллографа. На один вход подают импульсы задающего генератора, а на второй – импульсы, поступающие на управляющий электрод тиристора. После этого подают напряжение на силовые цепи и СУ и проверяют форму выходного напряжения.