Eлектропривод з частотно-регульованим синхронним двигуном з високоточними цифровими датчиками
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2024-283-3-38-42Ключові слова:
синхронний двигун, електропривод, перетворювач частоти, автономний інвертор, датчик, регулятор струму, регулятор напругиАнотація
У статті проведено дослідженняелектроприводу із частотно-регульованимсинхронним двигуном. Перераховані основні перевагисинхронних двигунів порівняно з асинхронними.Розглянуто сучасний стан та тенденції зростаннявиробництва електроприводів змінного струму.Показано, що найбільше застосуванняширокодіапазонного регулювання частотиобертання синхронних двигунів отримали дволанковіперетворювачі частоти. Вони перетворюютьелектроенергію мережі живлення в електроенергіюз необхідними значеннями напруги, струму і частотив два етапи. Це перетворення здійснюєтьсяспеціальними пристроями автономнимиінверторами. Встановлено, що ККД дволанковогоперетворювача частоти досить високий – 96,5-98,5%, що обумовлено ефективністю силовихнапівпровідникових приладів, які застосовуються включовому режимі роботи. Розглянуто сучаснітенденції використання інверторів напруги таструму. Показано, що використання новихнапівпровідникових приладів дозволило принциповозмінити топологію силової схеми та принципикерування інвертором. Розглянуто підхід більшостівиробників до топології автономних інверторів уперетворювачах частоти. Розглянуто найбільшдосконалі структури (матрична та гібридна)перетворювачів змінного струму, які виробляютьсясучасною промисловістю. На підставі аналізувстановлено, що в системах електроприводівпостійного та змінного струму широкозастосовуються високоточні, надійні тазавадостійкі цифрові датчики – абсолютні таінкрементальні енкодери, а також оптоелектричнідатчики для реєстрації відрізків шляху, кутівповороту або числа оборотів – резольвери.Застосовують їх разом із системами числовогопрограмного управління, приводами та пристроямивизначення положення. Розглянуто схему живленнясинхронних електродвигунів головного приводупрокатної кліті товстолистового стану 3000 набазі перетворювачів ALPSA VDM 7000 фірмиALSTOM (Converteam). Основним завданням системиуправління мережевої частини перетворювача єрегулювання напруги ланки постійного струму.Наведено структурну схему системи управліннявипрямної та інверторної частини перетворювачівVD 7000.
Посилання
1.Зеленов А.Б. Теорія електропривода. Методика проектування електроприводів: підручник.Луганськ: Ноулідж, 2010. 670 с.
2. Rudnev, E., Morozov, D., Gritsyuk, V., Brozhko, R.H∞ robust control of permanent-magnet synchronousmotors: Performance analysis. 2019 IEEE 2ndUkraine Conference on Electrical and ComputerEngineering, UKRCON 2019 - Proceedings, 2019,pp. 596–600.
3. Бурштинський М.В., Хай М.В., Харчишин Б.М.Давачі 2-ге вид. доповн. Львів: ТзОВ „ПростірМ”, 2014. 202 с.
4. J. Bocker; J. Janning; H. Jebenstreit High dynamiccontrol of a three-level voltage-source-converterdrive for a main strip mill. IEEE Transactions onIndustrial Electronics (Volume: 49, Issue: 5, October2002). P. 1081-1092.
5. Shevchenko I., Rudniev Y., Romanchenko J.Modeling of the electric drive of the main motion ofthe rolling cage as a multi-mass electromechanicalsystem. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. № 4 (268).2021. P. 30-34.
