Замкнута схема імпульсного регулювання швидкості асинхронного двигуна за допомогою резистора в ланцюзі ротора
Замкнуте електричний привід з частотним керуванням асинхронного двигуна
Двигунами змінного струму
Замкнені схеми управління електроприводів з
1) Замкнута схема управління асинхронного електроприводу, виконаного за системою «тиристорний регулятор напруги-асинхронний двигун» (ТРН-АД)
За історично сформованій тенденції регульований ЕП будувався головним чином з використанням ДПТ. В останні роки в зв'язку з появою різноманітних засобів управління регульований ЕП змінного струму почав швидко витісняти АЕП з ДПТ.
1 Замкнута схема управління асинхронного електроприводу, виконаного за системою «тиристорний регулятор напруги-асинхронний двигун» (ТРН-АД)
Розглянемо схему регулювання швидкості АД з фазним ротором з використанням зворотного зв'язку по його швидкості (рис.1, а). Між мережею і статором АТ включені три пари зустрічно-паралельно з'єднаних тиристорів VS1 - VS6, що утворюють силову частину ТРН. Електроди тиристорів під'єднані до виходів системи імпульсно-фазового управління (СІФУ), яка розподіляє імпульси на все тиристори і здійснює їх зрушення в залежності від сигналу управління Uy. До валу АД приєднаний тахогенератор ТГ. Його ЕРС ЕТГ порівнюється з задає напругою Uз.с. знімається з задає потенціометра швидкості ЗП, причому ці напруги включені назустріч один одному. Різниця напруг U3.C і Егг. рівна напрузі управління
надходить на вхід СІФУ.
При збільшенні цього сигналу кут управління тиристорами зменшується, а подається на АД напруга збільшується і навпаки. У ланцюг ротора АД постійно включений додатковий резистор R2Д. наявність якого дозволяє розширити діапазон регулювання швидкості і полегшити тепловий режим АТ при його роботі на знижених швидкостях.
Розглянемо роботу ЕП при зміні моменту навантаження Мс на валу АД і постійному завданні швидкості сигналом U3.С2. Припустимо також, що в початковому положенні АТ працював в точці 1 при моменті навантаження MС1 (рис. 1, б), а потім відбулося його збільшення до значення МС2.
При збільшенні навантаження на валу АД його швидкість почне знижуватися, відповідно почне зменшуватися і ЕРС тахогенератора ЕТГ. Зменшення ЕТГ викликає згідно (1) збільшення напруги управління, що призведе до зменшення кута відмикання тиристорів і збільшення тим самим подається на АД напруги.
Малюнок 1 - Схема (а) замкнутої системи ТРН-АД і механічні характеристики (б)
Момент АТ буде збільшуватися і в точці 2 зрівняється з МС2. Таким чином, збільшення моменту навантаження призвело до невеликого зниження швидкості АД, т. Е. Іншими словами, його характеристики стали жорсткими.
При зменшенні моменту навантаження Мс буде автоматично відбуватися зниження напруги на АД і тим самим підтримання його швидкості обертання на заданому рівні.
Змінюючи за допомогою потенціометра значення задає напруги U3.С. можна отримати ряд механічних характеристик електроприводу з відносно високою жорсткістю і необхідної перевантажувальної здатністю АТ.
Прикладом замкнутого ЕП змінного струму може служити серія ЕКТ і її модернізація ЕКТ2. Ці ЕП забезпечують регулювання швидкості, струму і моменту трифазних АД з короткозамкненим ротором за рахунок зміни частоти і величини підводиться до нього напруги. Спрощена функціональна схема цього ЕП в однолінійному виконанні наведена на малюнку 2, а.
В якості силового перетворювача в ЕП використовується тиристорний перетворювач частоти з ланкою постійного струму, що складається з керованого випрямляча (УВ) і інвертора напруги (ІН) зі своїми схемами управління СУВ і СУИ. Між УВ і ІН включений силовий фільтр Ф, що забезпечує фільтрацію вихідної напруги і циркуляцію реактивної потужності в силовій частині схеми.
Схема управління ЕП побудована за принципом підлеглого регулювання координат і має два контури - внутрішній (струму) і зовнішній (напруги). Регулювання цих координат здійснюється пропорційно-інтегральними регуляторами струму РТ і напруги РН, за сигналами датчиків струму ДТ і напруги ДН. При частотах нижче номінальної схема управління підтримує відношення напруги до частоти постійним, а при частотах вище номінальної напруга залишається незмінним, що забезпечується підсилювачем - обмежувачем УО.
Перетворювач частоти забезпечує робочі діапазони зміни частоти (5. 80) Гц при номінальній частоті 50 Гц і (15. 240) Гц при номінальній частоті 200 Гц. Діапазон регулювання напруги становить (0. 380) В. Серія ЕКТ2 випускається на потужності від 16,5 до 263,5 кВт. ККД цих ЕП лежить в межах (85. 96)%.
Зразковий вид механічних характеристик ЕП при різних сигналах завдання швидкості наведені на малюнку 2, б.
ЕП цієї серії можуть забезпечувати гальмування з рекуперацією енергії в мережу. В цьому випадку силова частина ЕП доповнюється веденим мережею інвертором, а в позначенні ЕП з'являється буква Р (Екстра і ЕКТ2Р).