Материал: КП. Драчев Г.И.Теория электропривода.2002_КП
91
Рис
.
Г
.2.
Схема
преобразователя
частоты
типа
ЭКТР
3
–
исчезновении
или
недопустимом
снижении
напряжения
сети
;
92
–
обрыве
фазы
двигателя
;
–
замыкании
цепей
на
землю
.
Технические
данные
тиристорных
преобразователей
типа
ЭКТ
3.
Напряжение
питающей
сети
,
В
380 (+10%….. –15%)
Частота
питающей
сети
,
Гц
50 ( +2%……–2%)
Диапазон
регулирования
выходной
частоты
,
Гц
5….60
Диапазон
регулирования
выходного
напряжения
,
В
38…..380
Номинальный
ток
I
н
,
А
25 63 160 400
Номинальная
выходная
мощность
,
кВА
16,5 41,5 105 263,5
Потребляемая
мощность
,
кВА
18,3 45,6 110,1 277,4
Коэффициент
полезного
действия
(
без
учета
потерь
в
двигателе
) 0,92 0,92 0,95 0,95
Коэффициент
мощности
0,88 0,83 0,88 0,92
Коэффициент
сдвига
нагрузки
0,15…0,9
Мгновенное
значение
тока
нагрузки
,
А
50 160 450 1000
Пример
типа
преобразователя
:
ЭКТ
3
Р
-160/380-50-
УХЛ
4.
(
Электропривод
комплектный
тиристорный
третьего
поколения
,
вид
торможения
–
рекуперативное
,
выходные
параметры
: I
н
=160
А
, U
н
=380
В
,
номинальная
часто
-
та
– 50
Гц
,
УХЛ
-
исполнение
для
районов
с
умеренным
и
холодным
климатом
, 4
–
размещение
в
закрытых
отапливаемых
помещениях
)
Г
.3.
Электропривод
транзисторный
регулируемый
асинхронный
Триол
АТО
5
Триол
АТО
5 –
высокодинамичный
низковольтный
(0,4
кВ
)
электропривод
,
реализует
4–
квадрантное
управление
приводным
асинхронным
двигателем
,
в
том
числе
режим
рекуперативного
торможения
с
возвратом
энергии
в
питающую
сеть
.
Электропривод
выполнен
на
основе
двухзвенного
преобразователя
частоты
с
транзисторным
( IGBT )
автономным
инвертором
напряжения
(
АИН
)
с
широтно
-
импульсным
(
ШИМ
)
управлением
и
многофункциональной
микропро
-
цессорной
системой
управления
с
развитым
интерфейсом
.
В
электроприводе
реализовано
частотное
управление
асинхронным
электро
-
двигателем
,
заключающееся
во
взаимосвязанном
регулировании
частоты
F
и
зна
-
чения
U
основной
гармоники
питающего
напряжения
.
Закон
изменения
U
и
F
программируется
Принцип
действия
и
устройство
электропривода
поясняет
схема
силовых
це
-
пей
и
функциональная
схема
цепей
управления
,
представленная
на
рис
.
Г
3.
Обозначение
элементов
в
схеме
:
В
–
силовой
выпрямитель
;
ФС
–
силовой
C-
фильтр
звена
постоянного
напряжения
;
ТК
–
транзисторный
ключ
инверторного
торможения
;
БТР
–
тормозной
резистор
;
~ 380
В
,50
Гц
93
Рис
.
Г
.3.
Схема
силовых
цепей
и
функциональная
схема
управления
электропривода
АТО
5.
АИН
–
автономный
инвертор
напряжения
;
ДТ
–
датчики
тока
;
М
–
асинхронный
электродвигатель
;
ИП
–
источник
питания
(
конвертор
);
БТР
QF
KM
БФ
1
А В С
L
ДТ
1
ТК
ФИ
ФИ
МК
ДН
ИП
УВ
ФС
В
Система управле
-
ФИ
ПУ
М
АИН
U
БФ
2
U
V
W
ДТ
2
U2
94
ДН
–
датчик
напряжения
;
ФИ
–
формирователь
управляющих
сигналов
транзисторов
(
драйвер
);
МК
–
микропроцессорный
контроллер
;
УВВ
–
устройство
ввода
/
вывода
(
внешний
интерфейс
);
ПУ
–
пульт
управления
.
Силовой
канал
осуществляет
двухступенчатое
преобразование
электриче
-
ской
энергии
–
выпрямление
сетевого
напряжения
с
помощью
диодного
выпря
-
мителя
В
,
работающего
в
двигательном
режиме
,
и
последующее
инвертирование
выпрямленного
постоянного
по
величине
напряжения
посредством
АИН
.
В
ре
-
жиме
рекуперативного
торможения
двигатель
переводится
в
генераторный
ре
-
жим
,
АИН
обеспечивает
подачу
на
статор
реактивного
тока
заданной
частоты
,
а
диодный
мост
АИН
осуществляет
выпрямление
тока
статора
,
заряжая
емкость
фильтра
ФС
.
При
изменении
направления
тока
в
звене
постоянного
тока
включа
-
ется
в
работу
транзисторный
(IGBT)
мост
выпрямителя
В
,
обеспечивая
передачу
в
сеть
избыточной
электрической
энергии
.
Алгоритм
ШИМ
обеспечивает
взаимосвязанное
регулирование
частоты
F
и
величины
U
выходного
напряжения
по
заданному
закону
,
а
также
формирует
си
-
нусоидальную
форму
кривой
тока
приводного
АД
.
Особенностью
АТО
5
является
включение
в
звено
постоянного
напряжения
толь
-
ко
емкостной
части
фильтра
,
а
индуктивная
часть
фильтра
L
вводится
во
вход
-
ную
(
со
стороны
сети
)
цепь
преобразователя
частоты
.
Во
входной
цепи
ПЧ
устанавливается
сетевой
коммутационный
аппарат
(
пускатель
,
контактор
).
В
звено
постоянного
тока
электропривода
включен
тормозной
транзисторный
( IGBT)
ключ
ТК
и
внешний
блок
тормозного
резистора
БТР
для
реализации
ре
-
жима
инверторного
торможения
в
нештатных
ситуациях
отключения
напряжения
питающей
сети
.
Датчики
тока
ДТ
и
напряжения
ДН
в
силовом
канале
электропривода
служат
для
контроля
,
регулирования
и
измерения
электрических
параметров
электропри
-
вода
,
в
том
числе
.
для
защиты
от
токов
перегрузки
и
короткого
замыкания
,
недо
-
пустимых
отклонений
напряжения
.
Система
управления
электроприводом
имеет
два
принципиально
различных
режима
работы
:
–
ручной
,
в
котором
осуществляется
прямое
задание
выходной
частоты
преоб
-
разователя
;
–
автоматический
,
предполагающий
работу
в
замкнутой
системе
с
обратной
связью
по
технологическому
параметру
с
ПИД
-
регулятором
.
Система
управления
предусматривает
настройку
привода
в
полном
объеме
с
местного
ПУ
,
дистанционного
пульта
или
АСУТП
как
при
наладке
,
так
и
при
работе
на
производственном
объекте
.
Настройка
привода
осуществляется
с
помощью
редактирования
соответствующих
параметров
,
сведенных
в
функ
-
циональные
группы
.
Электропривод
АТО
5
обеспечен
защитой
от
аварийных
и
нештатных
ре
-
жимов
:
–
от
токов
недопустимой
перегрузки
и
короткого
замыкания
,
в
том
числе
от
замыкания
на
«
землю
»;
–
от
недопустимых
перенапряжений
на
силовых
элементах
;
95
–
от
недопустимых
отклонений
и
исчезновения
напряжения
питающей
сети
;
–
от
неполнофазного
режима
работы
сети
и
электродвигателя
;
–
от
недопустимых
отклонений
технологического
параметра
;
–
от
неисправности
в
узлах
и
блоках
электропривода
;
–
от
несанкционированного
доступа
к
программируемым
параметрам
(
пароль
).
На
объектах
эксплуатации
с
использованием
чувствительных
к
радиопоме
-
хам
устройств
автоматики
,
телеметрии
,
связи
для
снижения
уровня
радиопомех
,
генерируемых
силовым
преобразователем
АТО
,
устанавливают
блок
БФ
1
вход
-
ного
фильтра
.
Для
ограничения
перенапряжений
на
зажимах
приводного
двигателя
и
защи
-
ты
изоляции
его
обмоток
от
пробоя
,
если
длина
силового
кабеля
превышает
Таблица
Г
1
Номинальный
ток
и
мощность
типов
электроприводов
Тип
электропривода
АТО
4,
АТО
5,
АТО
6
Полная
мощность
,
кВа
Номинальная
мощность
двигателя
,
кВт
Номинальный
ток
нагрузки
I
н
,
А
- 005
7,5
5,5
11
- 007
10
7,5
15
- 011
15
11
22
- 015
18
15
30
- 022
28
17;18.5;22
45
- 037
45
30;37
75
- 055
72
55
110
- 075
100
75
150
- 090
120
90
180
- 110
145
110
220
- 132
175
132
264
- 160
210
160
320
- 200
260
200
400
- 250
330
250
500
- 315
400
315
630
10…15
м
,
в
непосредственной
близости
от
двигателя
рекомендуется
подключать
БФ
2
М
входного
фильтра
.
Технические
данные
преобразователя
АТО
5.
Питающая
сеть
3
х
380
В
( +10%, –15%), 50 (60)
Гц
( +–2%).
Выходное
напряжение
3
х
( 0…380
В
)+ – 2% –
программируется
.
Выходная
частота
0…400
Гц
+ – 0,05% –
программируется
.
Ток
перегрузки
150%
номинального
значения
в
течение
60
с
.
Коэффициент
полезного
действия
(
без
двигателя
),
не
менее
0,95.
Коэффициент
мощности
(
сети
),
не
менее
0,95.