Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 57

Отмеченные преимущества 12-пульсного преобразования токов и напряжений со стороны питающей сети и со стороны нагрузки обеспечиваются в полной мере при равенстве действующих напряжений двигателей и выпрямленных токов двух параллельно работающих преобразователей частоты, при равных углах запаса инверторов, а также при одинаковых прочих настройках систем регулирования двух каналов преобразования. Равенство напряжений двигателей и токов преобразователей частоты обеспечивается системой управления.

В системе управления заданное действующее напряжение двигателей определяется как функция частоты вращения и задается одинаковым для двух каналов регулирования. Возможные различия в напряжениях двигателей определяются погрешностями регуляторов. Обычно эта погрешность находится в пределах 5 %.

Регулятор частоты вращения вентилятора, получая информацию о заданной и фактической частотах, формирует выходной сигнал в виде заданного выпрямленного тока, который одинаков для двух каналов преобразования частоты. В каждом канале преобразования регулятор выпрямленного тока, получая информацию о заданном и фактическом токах, формирует напряжение управления соответствующего выпрямителя. При этом возможные различия в токах параллельно работающих преобразователей также определяются погрешностями регуляторов. Эта погрешность обычно находится в пределах 5 %.

Математическая модель привода вентилятора описана в [9].

Напряжения и токи в системе с электроприводом вентилятора, а также электромагнитные моменты двигателей в номинальном режиме работы при отсутствии фильтрокомпенсирующих устройств приведены на рис.9.5.4. На рис.9.5.4 изображены: напряжение 1 фазы сети 35 кВ u35s1, напряжение 1 фазы сети 6 кВ us1, ток 1 фазы сети 6 кВ, выпрямленные токи 1 и 2 преобразователей частоты id1 и id2, токи 1 фазы 1 и 2 двигателей i11 и i12, напряжения 1 фазы 1 и 2 двигателей u11 и u12, электромагнитные вращающие моменты 1 и 2 двигателей Mэм1 и Mэм2.

Модель системы с частотно-регулируемым приводом вентилятора на модели на ЭВМ позволяют выполнить подробный анализ установки, например, с точки зрения влияния ее на питающие сети. На рис.9.5.5 представлены зависимости от частоты вращения вентилятора коэффициентов искажения синусоидальности напряжений сетей 35 кВ и 6 кВ.

Рис.9.5.4 Напряжения, токи и вращающие моменты привода вентилятора

Рис.9.5.5 Напряжения, токи и вращающие моменты привода вентилятора

Из рис.9.5.5 видно, что при указанных выше структуре системы и ее параметрах необходимость использования фильтров напряжения сети 6 кВ возникнет тогда, когда вентилятор выйдет на рабочую частоту более 50 % от номинальной для привода.

§ 9.6.  Гребные электрические установки ледоколов

Гребные электрические установки (ГЭУ) называют также системами электродвижения (СЭД). На ледоколах используются СЭД различных типов. В частности, на атомном ледоколе “Ленин” использовалась СЭД с генераторами и двигателями постоянного тока. На атомных ледоколах типа “Арктика” (разработка, изготовление и поставка завода “Электросила”) использовались СЭД переменно-постоянного тока с синхронными генераторами и двигателями постоянного тока. На ледоколах типа “Таймыр” (фирма “Вяртсиля”, Финляндия, атомные реакторы Российского производства) использована СЭД переменного тока с синхронными генераторами и синхронными двигателями.

Упрощенная схема СЭД ледокола “Таймыр” изображена на рис.9.6.1.