Асинхронный преобразователь частоты

Как известно, частота тока в цепи ротора асинхронного двигателя зависит от скольжения, то есть определяется разностью частот вращения ротора и поля статора:

частота тока в цепиНа контактных кольцах асинхронного двигателя с фазным ротором можно получить напряжение частоты f2 и использовать ее в качестве преобразователя частоты. Асинхронный преобразователь частоты может служить источником напряжения как постоянной, так и переменной частоты f2. В первом случае, когда частота постоянна, ротор преобразователя вращается при f2 > f1 навстречу полю (s > 1), при f2 < f1 — согласно с магнитным полем (s < 1).

При генерировании ЭДС частоты f2 > f1 ротор преобразователя частоты приводится во вращение посторонним двигателем Д (обычно асинхронным или синхронным — см. рисунок, который передает преобразователю частоты ПЧ мощность Р2, асинхронный преобразователь работает со скольжением s > 1 в режиме тормоза (см. торможение асинхронного двигателя).

Асинхронный преобразователь частоты

асинхронный преобразователь частотыРг — мощность, потребляемая преобразователем частоты (ПЧ) из сети; Ря — мощность, потребляемая двигателем (Д) из сети; Р2 — механическая мощность, передаваемая через вал; Рнг — мощность нагрузки

На рисунке стрелками указаны направления мощностей в этом режиме. При генерировании ЭДС частоты f2< f1 ротор преобразователя тормозится электромагнитным моментом машины Д, которая в этом случае работает в генераторном режиме, отдавая электроэнергию в ту же сеть, что и преобразователь (пунктирными стрелками указаны направления мощностей в этом режиме); асинхронная машина-преобразователь работает в режиме двигателя.

Асинхронные преобразователь частоты ПЧ и приводной двигатель Д двухмашинного агрегата можно совмещать в общем магнитопроводе, получая одномашинный преобразователь частоты ОПЧ. Трехфазный асинхронный ОПЧ выполняется в конструкции асинхронной машины с фазным ротором (без свободного конца вала) и содержит на статоре две раздельные трехфазные взаимонеиндуктивные разнополюсные обмотки, подключаемые к первичной сети со встречным чередованием фаз; на роторе с контактными кольцами размещается фазная обмотка совмещенного типа, работающая одновременно в качестве двух обмоток: многофазной короткозамкнутой для двигателя и трехфазной для преобразователя.

Одномашинное исполнение асинхронного преобразователя частоты с совмещенной обмоткой на роторе позволяет упростить конструкцию и изготовление, значительно снизить расход конструктивных материалов и меди, повысить эксплуатационную надежность. Такие одномашинные преобразователи частоты хорошо зарекомендовали себя в изготовлении и эксплуатации и должны заменить двухмашинные преобразователи частоты.

Применение асинхронных преобразователей частоты

Асинхронные преобразователи частоты применяются преимущественно для получения переменного напряжения с частотой 100— 200 Гц, необходимого для питания асинхронного привода с частотами вращения выше 3000 об/мин (электропилы и другие ручные электрические машины).

Благотворительный интернет-фонд Помоги.Орг