49. Место силовых преобразователей в эп, используемом в систпромышленного электроснабжения. Однофазные и трёхфазные схемы вентиальных преобразователей.

Понятие “автоматизированный электропривод” удобно рассматривать на пр-ре функциональной схемы, составленную из основных, входящих в него элементов.

Энергия, поступающая из сети, на пути к рабочему органу механизма претерпевает целый ряд преобразований. Так, СП (силовой преобразователь) преобразует эл. эн., потребляемую из сети, которая потребляться электродвигателем

(М). М преобразует эту электр. энергию в мех. энергию вращающегося вала. Кинематическая цепь преобразует мех. энергию с одними параметрами (момент, частота вращения) в мех. энергию с другими параметрами.

Через СП проходит весь поток энергии, который можно регулировать, и тем самым реализовывать разнообразные функции, возлагаемые на ЭП. Управляющее устройство УУ - функция управления СП. На входе УУ находится система регулирования координат СРК для регулирования переменных величин, напр-р, напряжение, ток, частота вращения электрической машины, перемещение рабочего органа исполнительного механизма и др. На СРК могут осуществляться различные воздействия - задающее воздействие, воздействие обратных связей, корректирующие воздействия, в => СРК вырабатывает результирующий сигнал, поступающий на УУ. Датчики ( Д1, Д2 и т.д.) - это информационные устройства, преобразующие тот или иной вид переменной в стандартизованный сигнал. Пунктирная линия- автомат-ный ЭП.

АЭП - это конструктивная единица, выполняющая определенную энергетич. функцию управления.

Элементы АЭП:1. Силовые; 2. Элементы упр-ия; 3. Информационные;

Функционально важный элемент – СП ЭП, т.к. он играет роль при реализации функции АЭП – регул-и потока эн, поступающей из эл. сети к Д, или обратно, что позволяет решить с помощью ЭП сложные технологические проблемы.

Общие сведения о силовых преобразователях электропривода.

СП - элемент, обеспечивающий требуемые параметры и количество электроэнергии, подводимой к электрической машине. Характер преобразования энергии определяется:

параметрами эл. энергии питающей сети;

параметрами эл. эн, потребляемой или вырабатываемой эл.машиной.

При питающей сети переменного тока и машины постоянного тока СП должен выполнять функцию управляемого выпрямителя или ведомого сетью инвертора.

Однофазная однополупериодная схема - самая простая схема и требует для реализации минимальное количество вентилей. Исп-ся редко, т.к много недостатков:

52. Обращение потока мощности в тиристорном нереверсивном электроприводе (система ТП−Д). Инверторный режим работы ТП. Условия существования инверторного режима. «Опрокидывания» инвертора. Ограничение угла β.

При движении левого сосуда вверх до середины, машина “М” - в Д режиме, а преобразователь- в выпрямительном. Их ЭДС направлены встречно, но т.к. E_d > E_М , то I_d совпадает по направлению с E_d .ТП - источник, а “М”- приемник.

После перехода положения равновесия сосудов, левая ветвь окажется короче правой и машина “М”, раскручиваемая тяжелой правой ветвью, увеличит свои обороты. E_М>E_d , но I_d не изменит свое направление из-за односторонней проводимости вентилей. Поэтому поменяем полярность ЭДС ТП и М. В ТП мы измененяем угол управления , >90. В машине “М”, можно 3 способами:

1. Изменить направление вращения машины на обратное (не подходит);

2. Переключить силовые провода (точки 1 и 2) на противопол. щетки якоря “М”;

3. Изменить направление тока обмотки возбуждения на противоположное, меняя полярность напряжения возбужденияU_в (подходит).

Переведем “М” в режим источника , а ТП- в приемник. На схеме: направление тока I_d не меняется, а направление ЭДС машины “М” и ТП соот-т пунктирным стрелкам. Среднее значение ЭДС E_М > E_d .

Условия инверторного режима:

1. В нагрузке есть источник постоянной ЭДС - E_М ;

2. I_d совпадает с ЭДС нагрузки, т.е. E_М совпадает с проводящем направлением вентилей;

3.E_d встречно ЭДС нагрузки и встречно проводящему направлению тиристоров;

4. E_М > E_d .( > 90, E_d < 0);

При инверторном режиме используют угол , дополняющий угол  до 180. +  = 180. Этот угол отсчитывается от точки пересечения ЭДС коммутируемых фаз в области отрицательных напряжений в сторону опережения (влево).  - угол “опережения включения. Угол  получается меньше 90.

В целях упрощения описания АМ как объекта управления реальные переменные статора и ротора заменяют их проекциями на взаимно перпендикулярные оси координат, вращающиеся с произвольной скоростью . Такое преобразование координат соответствует приведению трехфазной АМ к эквивалентной двухфазной.

(41.1)

, где U₁, U'₂ – векторы фазных напряжений статора и ротора, I₁, I'₂ – векторы токов статора и ротора,

Ψ

(41.2)

;

; - инд-ти статорной, роторной обмотки и магн.цепи.

«-» мат. модели (41.1) явл-ся то, что она записана в разных системах координат. Первое уравнение в (41.1) – в коор-х , неподвижных относ-о статора, второе – в корд-х, неподвижных относ-о ротора. Выберем систему коор-тx – y, неподвижную отн-но вращ-ся магн.поля статора со скоростью . Уравнения (41.1) можно переписать в виде

(41.3)

.

Как и в двигателе постоянного тока, электромеханические процессы в АД описываются уравнением

, (41.7)

где J_пр – приведенный к валу двигателя приведенный момент инерции электропривода.

САР регулирования момента.

Управление регулированием момента может осуществляться с контролем магнитного потока и без.

, где- ток статора;- электромагнитный момент системы;- постоянная;- магнитный поток.

, ,

4 уровень: сервер центра сбора и обработки данных со специал-ым программным обеспечением АСКУЭ, осуществляющий сбор информации с ПК и/или группы серверов центров сбора и обработки данных третьего уровня, дополнительное агрегирование и структурирование информации по группам объектов учёта, документирование и отображение данных учёта в виде, удобном для анализа и принятия решений персоналом службы главного энергетика и руководством территориально распределённых средних и крупных предприятий или энергосистем, ведение договоров на поставку энергоресурсов и формирование платёжных документов для расчетов за энергоресурсы.

Все уровни АСКУЭ связаны между собой каналами связи.

Короче, раньше было "ручное" списывания показаний с индукционного или электронного счетчика, а щас внедряются автоматизированные системы учета и управления электроэнергией в промышленности, ведутся работы по внедрению автоматизированных систем коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ) в бытовом секторе энергопотребления. Энергетические компании уже готовы воспользоваться широким спектром информации, которую способны дать электронные средства учета электроэнергии, однако не имеют достаточных средств для инвестиций.

Все крупные промышленные предприятия применяют коммерческий учет не только для учета потребленной электроэнергии, но и для учета заявленной потребленной мощности. Возникает необходимость в переходе на расчеты по дифференцированным тарифам, что возможно только при использовании сертифицированной АСКУЭ. Последнее подразумевает, что все средства сбора и передачи информации должны быть зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.

• анемометр;

• гигрометр;

• накопитель данных для записи переменных сигналов.

Накопитель должен иметь не менее двух температурных каналов для непосредственного подключения температурных датчиков, а также не менее двух токовых или потенциальных каналов для регистрации стандартных аналоговых сигналов.