Page 165 - Векерик В
P. 165
161
двигунів у широких масштабах. Швидкий ріст ринку перетворювачів частоти
для асинхронних двигунів не в останню чергу став можливий у зв'язку з
появою нової елементної бази —силових модулів на базі IGBT (Insulated Gate
Bipolar Transistor — біполярний транзистор з ізольованим затвором).Вони
розраховані на струми до декількох кілоампер, напруга до декількох
кіловольтів і частоту комутації до 30 кГц і вище.
Для кращого розуміння принципів, що лежать в основі електронних
систем регулювання швидкості обертання, нагадаємо будову асинхронного
електродвигуна з короткозамкнутим ротором — наймасовішого типу
електродвигуна. Досить сказати, що сумарний обсяг електроенергії,
використаної всіма приводами з асинхронними двигунами, складає більш 50%
усієї спожитої електроенергії. Такий двигун має нерухомий статор з обмотками,
що утворять полюси, і рухливий короткозамкнутий ротор. При підведенні до
статорних обмоток електродвигуна трифазної напруги, статорними струмами,
зміщеними відносно один одного на 120 градусів, формується обертове
магнітне поле статора. Це поле індукує у роторі струми, що породжують власне
поле ротора, яке обертається синхронно з полем статора й утворює загальний
обертаючий потік двигуна. У результаті взаємодії струмів ротора з магнітним
потоком виникають механічні сили , які діють на провідники ротора й
обертаючий електромагнітний момент. При цьому для створення моменту
необхідно, щоб статорне поле оберталося зі швидкістю вище частоти обертання
ротора. Ця різниця у швидкості обертання називається ковзанням.
Швидкість ротора асинхронного електродвигуна можна регулювати
зміною частоти напруги живлення, амплітуди напруги живлення, числа пар
полюсів статора.
Для зміни швидкості обертання асинхронного електродвигуна частіше
використовуються пристрої, що дозволяють змінювати частоту підведеної
напруги — напівпровідникові перетворювачі частоти. У найпростішому
випадку частотного регулювання , керування швидкістю обертання
здійснюється шляхом зміни частоти й амплітуди напруги трифазного джерела
живлення. Як відомо, регулювання швидкості асинхронного двигуна зміною
частоти підведеної до статора напруги , можливо, як убік зниження швидкості,
так і вбік збільшення швидкості вище номінальної. При регулюванні частоти
униз від номінальної, можна вибрати такий закон частотного керування
161