Преобразовательные устройства в системах электропривода.

Электрические преобразователи служат для изменения параметров напряжения, подаваемого на двигатель. Для ЭП постоянного тока это преобразователи, позволяющие изменять уровень среднего значения напряжения, подаваемого на якорь двигателя или обмотку возбуждения. Для ЭП переменного тока преобразователи изменяют амплитуду и частоту основной гармоники напряжения.

- диод

- тиристор

Для открытия тиристора должно быть выполнено 2 условия:

1. к нему должно быть приложено прямое напряжение;

2. подача напряжения на управляющий -----------

Тиристор – это наполовину управляемый силовой ключ (закрывается, когда напряжение между А и К изменено на обратное).

В ЭП широко используется транзисторная техника. В ЭП транзисторы работают только в ключевом режиме.

Преобразователи

1. Выпрямители – служат для преобразования одно- и трехфазного тока в постоянный (в химической промышленности, металлургии, электроприводах постоянного тока, радиоэлектронике и автоматике).

2. Инверторы – преобразуют переменный ток в одно- и трехфазный ток неизменной или регулируемой частоты. Питание устройств переменным током при первичном источнике питания типа аккумулятора.

3. Преобразователи частоты – преобразуют одно- и трехфазный токи одной частоты в одно- и трехфазный токи другой частоты.

4. Широтно-импульсные преобразователи – преобразуют постоянное и переменное напряжение одного уровня в постоянное или переменное напряжение другого уровня с неизменной частотой.

5. Преобразователи числа фаз – преобразуют одно- или трехфазный ток заданной частоты в трех- или однофазный ток той же частоты.

Общие понятия об электроприводах

Электроприводом (ЭП) называется совокупность устройств, служащих для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот, управления процессом преобразования, контроля и защиты оборудования.

Кроме электродвигателя в состав ЭП могут входить коммутационные устройства, электропреобразователи передаточного механизма, система управления.

На основе внешнего сигнала управления управление работой КУ и ЭлПР

Проектирование и анализ режимов работы привода всегда основывается на анализе технического механизма.

Классификация ЭП:

1. по роду тока:

- ЭП переменного тока;

- ЭП постоянного тока;

2) По роду передаточного устройства:

- редукторный;

- безредукторный;

3) по типу распределения механической энергии:

- индивидуальный;

- взаимосвязанный (2 или более приводят в действие 1 механизм);

4) По уровню автоматизации:

- неавтоматизированный (управляется оператором);

- автоматизирований (задание осуществляет оператор, ЭП поддерживает необходимые величины на заданном уровне);

5) по степени управления:

- нерегулируемый ЭП (работает с одной скоростью);

- регулируемый (за счет включения в состав ЭП преобразующего устройства возможно плавное регулирование скорости в определенном диапазоне)

Тенденция развития эп

1. Расширение сферы применения ЭП переменного тока (надежность, экономичность, меньшая стоимость и масса).

2. Расширение сферы применения регулируемых ЭП (турбомеханизмы, регулирование скорости может принести прямой экономический эффект в виде экономии электроэнергии)

3. Применение современных типов электроприводов, работа которых невозможна без силового полупроводникового преобразующего устройства (вентильно-индуктивные ЭП)

4. Усложнение систем управления с использованием элементов искусственного интеллекта.