Системы частотного регулирования угловой скорости короткозамкнутого асинхронного двигателя
Наиболее эффективные способы регулирования скорости коротко - замкнутого асинхронного двигателя связаны с изменением скорости вращения электромагнитного поля статора
Щ = 2^А. (5.49)
2 Р
Из (5.49) следуют два основных способа регулирования скорости вращения электромагнитного поля:
• изменением числа пар полюсов z ;
• изменением частоты f напряжения статора двигателя.
Способ регулирования скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов позволяет получить несколько фиксированных значений рабочих скоростей. Так, например, асинхронные двигатели серии 4А-6А выпускаются двух-, трех - и четырехскоростные. Применяются для крановых электроприводов. Как правило, плавное регулирование скорости для таких электрических машин не применяется, то есть многоскоростные асинхронные двигатели не используются для систем регулируемого электропривода [6].
Способы частотного регулирования скорости электроприводов переменного тока с короткозамкнутыми асинхронными двигателями находят все большее применение в различных отраслях техники. Преобразование переменного напряжения питающей сети в переменное напряжение с регулируемой частотой, напряжением и током осуществляют преобразователи частоты. В настоящее время преобразователи частоты выполняются на базе силовых полупроводниковых ключей. Быстрый рост преобразователей частоты стал возможен с появлением биполярных транзисторов с изолированным затвором, рассчитанных на токи до нескольких тысяч ампер, напряжения до нескольких киловольт и частоту коммутации 20 кГц и выше.
По типу связи с питающей сетью преобразователи частоты на полупроводниковых элементах делятся на два больших класса:
• преобразователи частоты с непосредственной связью;
• преобразователи частоты со звеном постоянного тока.
Преобразователи частоты со звеном постоянного тока, в свою очередь, подразделяются на:
• автономные инверторы тока (АИТ);
• автономные инверторы напряжения (АИН).
В своей структуре автономные инверторы содержат выпрямитель, силовой фильтр и инвертор, преобразующий постоянное напряжение (ток) в переменное напряжение (ток) заданной частоты.