1. Общие сведения

Функциональная схема транзисторного ПЧ со звеном постоянного тока показана на рис.1, где обозначены следующие блоки: В – выпрямитель с транзисторным регулятором на выходе, Ф - сглаживающий фильтр, АИ - автономный инвертор, М1 - нагрузка (двигатель), СРН - система регулирования напряжения, СУИ - система управления инвертором.

Выпрямитель В преобразует переменное напряжение питающей сети Uc в выпрямленное постоянное, которое затем сглаживается фильтром Ф и подается в виде напряжения питания на автономный инвертор АИ. Выходная частота АИ регулируется с помощью СУИ, а амплитуда выходного переменного напряжения АИ регулируется в блоке В с помощью СРН. Напряжения управления U_у1 и U_у2 задают необходимое соотношение выходного напряжения U_вых и частоты f_вых.

Схема трехфазного транзисторного инвертора изображена на рис.2.

На схеме рис.2 обозначено: VТ1...VТ6 - силовые транзисторы; Z_А, Z_В, Z_С – трехфазная нагрузка (резисторы или асинхронный двигатель).

Порядок работы транзисторов в схеме следующий: VТ1-VТ2, VТ2-VТ3, VТ3-VТ4, VТ4-VТ5, VТ5-VТ6, VТ6-VТ1 и т.д. Импульсы управления поступают на пары транзисторов со сдвигом 60⁰.

Функциональная схема системы управления инвертором показана на рис.3.где обозначено: ЗГ - задающий генератор, РИ - распределитель импульсов управления, УФ1...УФ6 - усилители-формирователи импульсов управления, ГР1...ГР6 - устройства гальванической развязки.

Рис.2.

2.Описание лабораторного стенда

В состав лабораторной установки входят: транзисторный преобразователь частоты ПЧ, исследуемый асинхронный двигатель типа ДИД-5; нагрузочные резисторы 10, 14 и 18 Ом; цифровой тахометр, измеряющий обороты в секунду. Система управления установкой обеспечивает: пуск, регулирование частоты вращения и остановку двигателя, защиту преобразователя и сигнализацию о включении установки.

На лицевой панели ПЧ расположены следующие аппараты управления: тумблер включения преобразователя, задатчик частоты, тумблер "Частота/Скорость", тумблер "Двигатель/Резисторы", переключатель нагрузочных резисторов. Приборы установки предназначены для измерения: PA1- тока нагрузки, PV1 - напряжения нагрузки.

Технические данные оборудования стенда представлены в табл.1.

Таблица 1

Наименование	Тип	Uн, В	Iн, А	Рн, Вт	n, об/м	fвых , Гц
Преобразователь	ПЧ-1	36	1	100	-	400
Двигатель	ДИД-5	36	1	5	9000	400

3. Программа работы

1. Ознакомьтесь с расположением измерительных приборов и органов управления лабораторным стендом; составьте программу включения стенда.

2. Определите регулировочные характеристики системы n=k(f_вых) и

I_н= k(f_вых) при работе на двигательную нагрузку при U_вых=10 В в режиме постоянства мощности двигателя (Рдв=const). Данные занесите в табл.2. Постройте характеристики, используя рис.5 - 7.

3. Определите регулировочные характеристики системы n=k(f_вых) и

I_н= k(f_вых) при работе на двигательную нагрузку в режиме постоянства момента двигателя (Мдв=const) с начальными значениями f_вых=400 Гц, U_вых=36 В. Уменьшайте частоту в соответствии с заданием табл.3, стабилизируя ток двигателя снижением напряжения на двигателе. Данные занесите в табл.3. Постройте характеристики, используя рис.5 - 7.

Таблица 2

fвых, Гц	17	50	100	150	200	250	300	350	400
n , об/с
Iн , А
Uвых, В	10	10	10	10	10	10	10	10	10

Таблица 3

fвых, Гц	400	350	300	250	200	150	100	50	17
n , об/с
Iн , А	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Uвых, В	36

Лабораторная работа 7

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С МПСУ

Цель работы: получить практические навыки настройки преобразователя частоты (ПЧ) «Danfoss VLT 3002».