Разработка автоматизированного электропривода центробежного насоса. Вариант 1, страница 3

в) при выходе из строя преобразователя частоты возможно подключение двигателя к сети как нерегулируемого синхронного двигателя.

Недостатки:                                                          а) из-за большого количества полупроводниковых элементов снижается  

надежность приводной системы с тиристорным преобразователем частоты;

б) установленная мощность электромашинных преобразователей частоты в 5  

раз превышает мощность приводного двигателя;

в) необходим дополнительный источник постоянного тока или выпрямитель для обмотки возбуждения;

г) стоимость синхронного двигателя выше стоимости АКЗД.

Рекомендуемый диапазон мощности привода - выше 500 кВт.

Регулируемые приводные системы, ЦН с асинхронными двигателями и фазным ротором.

Преимущества:

а) реализация части энергии скольжения для создания полезного крутящего  

момента на приводимом механизме или рекуперации в сеть, что повышает к.п.д. системы;

б) используя тиристорные асинхронно-вентильные каскады с узлом искусственной коммутации, можно увеличить коэффициент мощности практически до 1;

в) при неисправности преобразователя приводной двигатель ЦН может   

работать как нерегулируемый асинхронный двигатель;

г) для высоковольтных двигателей в роторной цепи используются  

низковольтные статические преобразователи, реализация которых проста.

д) возможность получения жестких механических характеристик во всем диапазоне регулирования ЦН;

Недостатки:

а) при электромашинных каскадах - наличие дополнительных электрических машин, что приводит к увеличению массогабаритных показателей в 4-5   

раз;

б) при статических каскадах - необходимость дополнительного   

разделяющего трансформатора;

в) стоимости машинного и статического каскада приблизительно равны и в несколько раз превышают стоимость приводного двигателя.

г) наличие скользящих контактов двигателя; энергия скольжения рассеивается, понижая к.п.д. привода

Рекомендуемый диапазон мощностей для приводов ЦН 20-1000 кВт.

Регулируемые приводные системы ЦН с АКЗД.

Здесь можно выделить устройства с нерегулируемым асинхронным двигателем и дополнительными регулируемыми узлами соединения АКЗД с ЦН. В вышеуказанных разделах регулируемых приводных систем с АКЗД основное место занимают устройства с изменением отдельных параметров питающего напряжения или конструкции двигателя. Как известно, частота вращения АКЗД равна

                                                     (1)

- частота питающего напряжения,

- число пар полюсов АКЗД,

- скольжение.

Следовательно, регулировать скорость АКЗД можно, изменяя:

·  частоту питающего напряжения,

·  число пар полюсов,

·  величину скольжения, что достигается регулированием подводящего    

напряжения или включением активных или индуктивных               

сопротивлений в цепи статорных обмоток АКЗД.

С учетом этих способов регулирования скорости АКЗД разработан ряд регулируемых приводных устройств, которые в свою очередь также обладают своими преимуществами и недостатками.

1) Приводная система ЦН с многоскоростными АКЗД и переключающим устройством.

Преимущества:

а) при работе на частотах вращения, соответствующих номинальным при определенном числе пар полюсов, к.п.д. системы выше 0.9;

б) высокий коэффициент мощности;

Недостатки:

а) стоимость двигателя превышает стоимость акзд;

б) при ступенчатом регулировании центробежные насосные установки теряют гидравлическую устойчивость;

в) диапазон регулирования ЦН на практике исключает целесообразность

применения многоскоростных двигателей.

2) Приводная система ЦН с АКЗД и регулятором напряжения.

Преимущества: а) надежная система регулирования;

б) низкая стоимость дополнительного оборудования в) малые габариты дополнительного оборудования;

Недостатки:

а) энергия скольжения рассеивается в двигателе;

б) коэффициент мощности системы понижается с увеличением скольжения

АКЗД;

в) целесообразно применение специальных АКЗД с массивным ротором или  завышением установочной мощности серийных АКЗД.