Частотное управление асинхронными двигателями
Частотное управление асинхронными двигателями
Использование асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе представляет особый интерес, т.к. АД является наиболее простым, дешевым и надежным двигателем. Возможности его регулирования, аналогичные возможностям регулирования ДНВ изменением напряжения на якоре, обеспечиваются изменением частоты напряжения и тока статорной обмотки. Для реализации этой возможности питание двигателя необходимо осуществлять от управляемого преобразователя частоты.
В качестве преобразователей частоты могут использоваться электромашинные и статические преобразователи. К электромашинным преобразователям относятся синхронные генераторы, приводимые во вращение регулируемым двигателем постоянного тока, и асинхронные преобразователи частоты, вращаемые к.з. АД. К статическим преобразователям относятся тиристорные преобразователи, выполняемые на базе автономных инверторов напряжения и тока, а также преобразователи, выполненные на базе силовых транзисторов.
При частотном управлении АД возникает необходимость, как отмечено ранее при рассмотрении электромеханических свойств АД, регулировать не только частоту, но и величину подводимого напряжения, причем напряжение регулируется не только в функции частоты, но ещё и в функции нагрузки двигателя. Регулирование напряжения только в функции частоты с учетом характеристик механизма может быть реализовано в разомкнутых системах частотного управления. Регулирование напряжения в функции частоты и нагрузки можно осуществить лишь в замкнутых системах.
Верхний предел регулирования частоты, следовательно, скорости АД, ограничивается прочностью крепления обмоток ротора и заметным увеличением потерь в стали статора. Нижний предел ограничен сложностью реализации источника питания с низкой частотой и возможностью неравномерности вращения двигателя. Как правило, напряжение при частотном управлении регулируется лишь вниз по отношению к номинальному, а частота вверх и вниз по отношению к основной.
