Регулируемые электроприводы

которая при регулировании резисторами в них теряется. Полезное использование мощности скольжения возможно, если вместо реостата присоединить к контактным кольцам двигателя приемник электрической энергии в виде подходящей для этой цели вспомогательной электрической машины. Эта машина будет работать в режиме двигателя и оказывать воздействие на регулируемый асинхронный двигатель, развивая напряжение на

В настоящее время для механизмов драг перспективным является применение электропривода по системе асинхронно-вентильного каскада. Регулируемый асинхронный привод характеризуется высокой надежностью, компактностью и простотой обслуживания.

4.14. Регулируемый асинхронный

4.13. Асинхронный регулируемый электропривод в каскадных системах ....................... 185

4.14. Регулируемый асинхронный электропривод в системе двойного питания ..................... 193

Эта машина будет работать в режиме двигателя и оказывать воздействие на регулируемый асинхронный двигатель, развивая напряжение на его вторичных зажимах, так как при вращении

Эта машина будет работать в режиме двигателя и оказывать воздействие на регулируемый асинхронный двигатель, развивая напряжение на его вторичных зажимах, так как при вращении

При создании трамвайных вагонов нового поколения применяется унифицированное тяговое электрооборудование — частотно-регулируемый асинхронный тяговый привод (АТП), тиристор-но-импульсные системы управления (ТИСУ), программируемые контроллеры, позволяющее повысить тягово-энергетические и эксплуатационные показатели подвижного состава трамвая с сохранением модульного принципа проектирования и общих принципов планировки пассажирского помещения.

В-третьих, по основным массогабаритным и энергетическим показателям ВИП не уступает и даже превосходит, например, частотно-регулируемый асинхронный привод. Интересной и важной особенностью ИМ может служить полезное использование насыщения магнитной цепи.

Сейчас ситуация радикально изменилась: на широком рынке появились совершенные и доступные электронные преобразователи частоты. Именно эти устройства произвели переворот в современном электроприводе: резко (до 15 %) снизили долю электроприводов постоянного тока в общем парке регулируемых электроприводов, стали основным и пока практически единственным средством, реализующим высококачественный регулируемый асинхронный электропривод в областях массового применения.

В настоящее время основным типом регулируемого электропривода, энергосберегающим возможностям которого и будет уделено основное внимание в этой главе, является частотно-регулируемый асинхронный электропривод—система «полупроводниковый преобразователь частоты — асинхронный двигатель» (ППЧ— АД). Однако наряду с этим электроприводом в некоторых случаях для решения отдельных производственных задач и энергосбережения находит применение система «тиристорный преобразователь напряжения — асинхронный двигатель» (ТПН—АД), обеспечивающая регулирование напряжения первой гармоники напряжения, подводимого к статору.

В конце 70-х годов было начато проектирование и в 1984 г. завершено освоение новой серии 4П двигателей постоянного тока, на базе которых создаются регулируемые электроприводы с высокими динамическими и эксплуатационными показателями для нужд станкостроения и других областей машиностроения. Двигатели серии 4П имеют диапазон регулирования частоты вращения 1 :5 при регулировании магнитным потоком двигателя и 1 : 1000 при тиристорном регулировании напряжения в цепи якоря [13, 23].

Современные регулируемые электроприводы для тических линий и механизмов обычно строятся на водниковых устройствах (в приводах большой в силовой части привода используются наряду с рами и электромашинные преобразователи). На контакторную аппаратуру в таких приводах гаются функции включения питания (подсоединени силовых блоков и блоков управления, защиты и воначальных и конечных команд в систему приводом. Но наряду с электроприводами, сложные функции, в ряде случаев содержащими цессоры или программные устройства управления, вует большое количество электроприводов, на возлагаются относительно простые функции. Это нерегулируемые или регулируемые ступенчато в шом диапазоне электроприводы с невысоким ствием. В задачу систем управления такими дами чаще всего входит организация пуска, торы перехода с одной ступени скорости на другую, р осуществление этих операций в определенной Цельности во времени или по командам от рабочей «завершившей очередную технологическую операвд чем необязательно, чтобы система управления вь все эти функции: набор функций зависит от к приводу. Системы управления такими обычно строятся на релейно-контактной аппаратур носительно небольшом числе срабатываний ее в чг

В ряде случаев требуется существенное либо незначительное регулирование подачи жидкости или газа. Такое регулирование можно осуществить изменением количества параллельно работающих механизмов, изменением сопротивления магистрали (дросселирование), включением промежуточных емкостей, комбинацией перечисленных способов или изменением частоты вращения механизмов. Выбор способа регулирования обусловливается технико-экономическими расчетами, но наибольший интерес представляет регулирование подачи механизмов путем изменения частоты вращения. Для этого применяют регулируемые электроприводы переменного или постоянного тока. Поскольку диапазон изменения скорости механизмов обычно не превышает 2: 1, предпочтение чаще отдается приводам переменного тока с асинхронными двигателями, а частота вращения изменяется за счет регулирования их скольжения. Такое регулирование можно осуществить: а) изменением частоты вращения

3. Следящие тиристорные регулируемые электроприводы с диапазоном изменения частоты вращения в режиме регулирования 1000 : 1.

В ряде случаев требуется существенное либо незначительное регулирование подачи жидкости или газа. Такое регулирование можно осуществить изменением количества параллельно работающих механизмов, изменением сопротивления магистрали (дросселирование), включением промежуточных емкостей, комбинацией перечисленных способов или изменением частоты вращения механизмов. Выбор способа регулирования обусловливается технико-экономическими расчетами, но наибольший интерес представляет регулирование подачи механизмов путем изменения частоты вращения. Для этого применяют регулируемые электроприводы переменного или постоянного тока. Поскольку диапазон изменения скорости механизмов обычно не превышает 2: 1, предпочтение чаще отдается приводам переменного тока с асинхронными двигателями, а частота вращения изменяется за счет регулирования их скольжения. Такое регулирование можно осуществить: а) изменением частоты вращения

3. Следящие тиристорные регулируемые электроприводы с диапазоном изменения частоты вращения в режиме регулирования 1000 : 1.

Для насоса первого и второго контуров были спроектированы и изготовлены регулируемые электроприводы по схеме АВК с электродвигателями на напряжение 6000 В и частоту 50 Гц с фазным ротором. Структурная схема системы управления станцией, АВК и ГЦН приведена на 5.29. Регулируемый электропривод дает возможность:

базе которых создаются регулируемые электроприводы с высокими динамическими и эксплуатационными показателями для нужд станкостроения и других областей машиностроения. Двигатели серии 4П имеют диапазон регулирования частоты вращения 1:5 при регулировании магнитным потоком двигателя и 1:1000 при тиристор-ном регулировании напряжения в цепи якоря [5, 16].

Мощные регулируемые электроприводы постоянного тока проектируются без двигатель-генераторных установок с многопульсными схемами (12 и более) тиристорных выпрямителей. Создан коллекторный криодвигатель постоянного тока (КД) со сверхпроводящей обмоткой мощностью J0 МВт с частотой вращения 80 об/мин, напряжением 930 В для реверсивного прокатного стана. Уменьшение диаметра якоря двигателя по сравнению с существующим аналогом позволило уменьшить в 2—2,5 раза момент инерции и повысить коммутационную надежность, что обеспечит повышение производительности прокатного стана.

ном производстве и т. д. Простота управления и регулирования позволяет применять полупроводниковые преобразователи, например, в многодвигательных электроприводах в текстильной промышленности, в которых по технологическим соображениям необходимо в течение длительного времени поддерживать частоту вращения с погрешностью не хуже 0,01 %, что недостижимо с помощью других средств. Силовая электроника нашла широкое применение в устройствах электрической тяги, так как устойчивость полупроводниковых преобразователей к вибрациям и возможность работать в широком диапазоне температуры окружающей среды, а также меньшие масса и габариты по сравнению с преобразователями на ртутных вентилях обеспечили существенное улучшение показателей городского и магистрального электрического транспорта, в том числе позволили повысить пропускную способность электрифицированных железных дорог. Уже на раннем этапе развития энергетической электроники питаемый от вентильных преобразователей электропривод был внедрен на прокатных станах. Так, на стане непрерывной прокатки используется до 3000 электродвигателей с общей установленной мощностью от 20 до 40 МВт, из них 25—30 % составляют регулируемые электроприводы постоянного, а в ряде случаев и переменного тока. При этом около 80 % установленной мощности приходится на электроприводы, питающиеся от преобразователей. Разработаны преобразователи для главных электроприводов крупных прокатных станов мощностью до 15 МВт. Широкое внедрение преобразователей в электроприводах прокатных станов обеспечивается как повышением экономичности за счет роста КПД, так и лучшим соответствием вентильных электроприводов технологическим требованиям (быстродействие, точность регулирования и др.).

Постоянно возрастающие требования к регулируемым электроприводам могут быть удовлетворены при использовании двигателей как постоянного, так и переменного тока. В настоящее время преобладают регулируемые электроприводы с двигателями постоянного тока, составляющие 90—95% всех используемых в промышленности электроприводов. Как видно из табл. 6.1, тиристорные ведомые сетью преобразователи обладают совокупностью свойств, наилучшим образом отвечающих самым различным требованиям к исполнительным органам систем регулируемого электропривода постоянного тока (см. пп. 6.2.1, 6.3.1). Немного уступают им по совокупности свойств импульсные тиристорные регуляторы постоянного тока (см. пп. 6.2.2, 6.3.1), через которые можно питать двигатели как от сети переменного тока через неуправляемый выпрямитель, так и от сети постоянного тока.