Системы переменного тока с частотным управлением

Частотное управление двигателями переменного тока вы­полняется в двух вариантах: с короткозамкнутыми асинхронными двигателями и с синхронными двигателями. Второй ва­риант в сочетании с полупроводниковыми преобразователями и жесткой обратной связью по углу поворота ротора представляет собой так называемый вентильный двигатель [21] с характеристиками, приближающимися к характеристикам коллектор­ного двигателя постоянного тока.

Аналогично системам постоянного тока системы с частотным управлением должны обеспечивать жесткие механические харак­теристики, широкий диапазон регулирования скорости, реверс двигателя и торможение его в режиме с рекуперацией [7]. Они могут строиться в двух вариантах: со звеном постоянного тока и с преобразователем типа НПЧ. Второй вариант обладает рядом недостатков и поэтому находит существенно меньшее применение.

Упрощенная схема системы частотного управления короткозамкнутым асинхронным двигателем представлена на рис. 6.1. Питание двигателя осуществляется от автономного инвертора напряжения (АИН), который на выходе обеспечивает напряже­ние переменного тока с частотой, регулируемой в широких пределах. Амплитуда напряжения может регулироваться как с помощью самого АЙН, так и посредством воздействия на вы­прямитель, питающий цепи АЙН. Вместо АЙН может использо­ваться также широтно-импульсный преобразователь, желатель­но с напряжением на выходе, имеющим синусоидальную форму, что крайне существенно для систем с широким диапазоном регулирования скорости. Как правило, в ШИП применяется схема с симметричной модуляцией, в которой используются разнополярные импульсы. Реверс двигателя осуществляется за счет изменения последовательности работы вентилей, обеспечи­вающих частотное управление.