Затем в работу включается преобразователь частоты. В частности, по сигналам ДПР открываются два тиристорных плеча инвертора. ДПР настраивается таким образом, чтобы при открытии двух определенных плеч инвертора вращающий момент двигателя был положительный и достаточно большой. Выпрямитель преобразователя частоты включается и обеспечивает стабилизацию выпрямленного тока и, соответственно, тока в двух плечах инвертора и двух фазах двигателя на заданном уровне. При повороте ротора на некоторый угол изменяются выходные сигналы ДПР и это является сигналом для переключения тиристоров инвертора. Чтобы это осуществить, выпрямитель переводится в инверторный режим работы и “гасит” выпрямленный ток. После некоторой выдержки времени (бестоковой паузы) и восстановления запирающих свойств тиристоров подаются импульсы управления на тиристоры двух других плеч инвертора. При этом выпрямитель вновь обеспечивает стабилизацию на заданном уровне выпрямленного тока, тока в другой паре плеч инвертора и в другой паре плеч двигателя. Образовавшемуся контуру тока соответствует увеличение электромагнитного момента двигателя и продолжение разгона ротора. Указанная “искусственная” коммутация инвертора за счет выпрямителя осуществляется при повороте ротора через каждые 60 эл. град. до частоты вращения ориентировочно 10 %. Необходимость искусственной коммутации обусловлена тем, что при малых скоростях вращения двигателя его ЭДС малы и не могут обеспечить коммутацию тока в тиристорном инверторе.
При частотах вращения более 10 % осуществляется переход на естественную коммутацию тока в инверторе. ЭДС двигателя уже достаточно велика, прекращается периодическое гашение выпрямленного тока выпрямителем и преобразователь работает с непрерывным выпрямленным током.
Математическая модель привода мельницы описана в [9].
На рис.9.4.5 представлена диаграмма пуска двигателя ДСЗ-4000-6-40 в зоне искусственной коммутации и на участке перехода к естественной коммутации. На рис.9.4.5 изображены напряжение сети Us, равное 6 кВ, ток сети, имеющий амплитуду Ism, равную 716 А, фазные токи двигателя i1, i2, i3, фазное напряжение двигателя u1, напряжение uf и ток if возбуждения, электромагнитный момент Mэм и частота вращения n двигателя. Амплитуда тока сети, равная 716 А при пуске через тиристорный преобразователь, в 7,27 раза меньше амплитуды фазного тока при прямом пуске двигателя. Амплитуда электромагнитного момента двигателя не превышает двукратного значения.
Еще одна особенность привода обусловлена необходимостью синхронизации двигателей с питающей сетью в конце процесса пуска. На рис.9.4.6 представлена диаграмма процесса синхронизации двигателя ДСЗ-4000-6-40 с сетью 6 кВ. На диаграмме изображены те же кривые, что и на рис.9.4.5, а также τus – фаза системы напряжений сети, τusd – фаза системы напряжений двигателя.
Рис.9.4.5 Пуск двигателя
ДСЗ-4000-6-40 в приводе мельницы
Зона искусственной коммутации
Рис.9.4.6 Синхронизация двигателя ДСЗ-4000-6-40 с сетью 6 кВ
При синхронизации система управления ПУ-6 контролирует напряжения сети и двигателя, определяет амплитуды и фазы трехфазных систем напряжений и проверяет условия синхронизации. Одно из этих условий – разность частот напряжений сети и двигателя должна быть меньше заданной величины. Другое условие – разность амплитуд напряжений сети и двигателя должна быть меньше заданной величины. Третье условие – разность фаз линейного напряжения сети и противоположно направленного линейного напряжения двигателя должна быть меньше заданной величины. Если эти условия не соблюдаются, то система управления ПУ-6 продолжает работать в режиме стабилизации заданной частоты вращения двигателя и заданного напряжения. Если условия синхронизации выполнены, то выдается команда на коммутационный аппарат для подключения двигателя непосредственно к сети 6 кВ. Время срабатывания этого аппарата порядка 0,1 с. Чтобы к моменту фактического подключения двигателя к сети в системе произошло меньше изменений, ПУ-6 выключается с некоторой задержкой. При этом с заданной выдержкой времени осуществляется гашение выпрямленного тока, после чего снимаются управляющие импульсы. При этом выдается команда на отключение ПУ-6 от сети и от двигателя коммутационными аппаратами. При указанной последовательности операций питание двигателя прерывается на сравнительно небольшое время, и его нагрузка не успевает существенно изменить частоту вращения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.