СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ-ІМІТАТОРОМ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ ЗМІННОГО СТРУМУ ДЛЯ ВИПРОБУВАНЬ СИЛОВИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ЧАСТОТИ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі «Аналіз електротехнічних навантажувальних пристроїв для випробування перетворювачів частоти» на основі науково-технічної літератури виконано аналіз існуючого стану реалізації навантаження для випробувань силових перетворювачів частоти. Визначено, що система навантаження випробуваного перетворювача частоти з постійним активно-індуктивним навантаженням або електромеханічною навантажувальною установкою має багато обмежень щодо електромеханічної та механічної частин, окрім цього конфігурація такої системи не може бути швидко змінена. Також виникає потреба у широкому парку електричних машин для проведення тестів з різними типами двигунів та діапазонами потужності.

Як альтернатива розглянуто навантажувальну установку з імітацію електродвигунів на базі силового перетворювача частоти, головні переваги якої полягають у наступному:

-                   зникає потреба у реалізації механічних навантажень, так як завдяки зміні параметрів моделювання можливо швидко, програмним шляхом, створити різноманітні комбінації навантажувальної установки та провести випробування;

-                   значно зменшується рівень шуму та необхідна площа під устаткування;

-                   безпечно проводиться відтворення аварійних ситуацій та перевантажень;

-                   стає можливим проведення навантажувальних випробувань перетворювачів частоти з різними типами робочих двигунів та режимами функціонування;

-                   значно зменшуються витрати електроенергії, особливо у разі тривалих випробувань, за умови рекуперації енергії до мережі.

Навантажувальна установка з імітацію електродвигунів утворює такі зовнішні сигнали, щодо перетворювача, які відповідають властивостям навантажувального технологічного механізму. У цьому разі замість реалізації механічної частини приводу у режимі реального часу розраховується її модель. Математичному опису піддаються властивості електродвигуна та зовнішнього навантаження. Параметри, тип двигуна та діаграма навантаження можуть бути змінені будь-якого часу, як вхідні данні до моделювання. Зміна навантаження відбувається програмним методом. На рис. 1 представлено структуру системи випробувань перетворювачів частоти за допомогою навантажувального перетворювача-імітатора електродвигуна. У цій системі випробувальний перетворювач підключено до іншого перетворювача-імітатора через дроселі. Перетворювач-імітатор керується процесором та впливає на струм дроселів через вихідну напругу. Вхідні змінні до математичної моделі робочої електричної машини змінного струму є виміряні значення вихідних фазних напруг випробуваного перетворювача частоти. У результаті моделювання визначаються завдання на фазні струми навантажувального перетворювача, таким чином імітується робоча електрична машина. Завдання на фазні струми відпрацьовуються регулятором струму.