для электропривода

Классификация полупроводниковых преобразователей

Силовые полупроводниковые преобразователи в системах элект­ропривода выполняют функцию регулирования скорости и момента электрического двигателя. Они включены между двигателем и ос­новным источником питания. По принципу действия силовые преобразователи разделяются на следующие базовые типы:

-широтно-импульсные преобразователи(ШИП), связывающие источник постоянного тока с двигателем постоянного тока;

-управляемые выпрямители(УВ), связывающие источ­ник переменного тока с двигателем постоянного тока, ча­стным случаем управляемого выпрямителя является вып­рямитель неуправляемый (В);

- автономные инверторы(АИ), связывающие источник по­стоянного тока с двигателем переменного тока;

-непосредственные преобразователи частоты(НПЧ), свя­зывающие источник переменного тока с двигателем пере­менного тока. Функциональные схемы базовых преобразователей показаны на рисунке 1.

Рис.1

Здесь следует напомнить, что постоянные напряжения (f=0) характеризуются средними значениями U_1ср, U_2ср, а переменные (f=0) — действующими значениями (U1, U2).

Широтно-импульсный преобразовательпреобразует постоян­ное напряжение питания (U_1ср =const, f₁ =0) в постоянное регули­руемое напряжение на выходе (U_2ср=var, f₂=0).

Управляемый выпрямительпреобразует переменное, обычно синусоидальное напряжение частоты f₁ = 50 Гц постоянного дей­ствующего значения (обычно 220В), в постоянное регулируемое напряжение на выходе (U_2ср=var, f₂ =0).

Автономный инверторпреобразует постоянное напряжение питания (U_1ср =сопst, f₁ =0) в переменное напряжение на выходе с регулируемым действующим значением и регулируемой частотой (U₂ =var, f₂ = var).

Непосредственный преобразователь частотыпреобразует пе­ременное, обычно синусоидальное, напряжение частоты f₁ = 50 Гц постоянного действующего значения (обычно 220 В) в переменное напряжение на выходе с регулируемым действующим значением и регулируемой частотой (U₂ =var, f₂ =var).

Возможные варианты применения базовых силовых преобразо­вателей в электроприводах постоянного и переменного тока показа­ны на рис.2 .

В электроприводах постоянного тока исполнительным двигате­лем является двигатель постоянного тока. При питании от источ­ника постоянного тока (аккумулятор, солнечная батарея, генера­тор постоянного тока) в качестве силового преобразователя ис­пользуется ШИП, если источником питания является сеть переменного тока, то может быть применен УВ, либо сочетание В+ШИП (рис.2 ).

В электроприводах переменного тока исполнительным двигате­лем является машина переменного тока. В этом случае при пита­нии от источника постоянного тока применяется АИ, а при пита­нии от источника переменного тока НПЧ, либо сочетания УВ+АИ, либо В+АИ.

Следует отметить, что для управления двигателями постоянного тока необходимо регулировать только напряжение, а для управле­ния двигателями переменного тока — напряжение и частоту.

Рис.2 Базовые способы построения электроприводов постоянного и переменного тока