ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электромашинные преобразователи частоты из "Электрооборудование предприятий химических волокон" Электромашинные (двигатель — генераторные) нерегулируемые ПЧ с давних пор применялись и широко применяются в настоящее время в производстве искусственного волокна для снабжения электроверетен прядильных машин током повышенной частоты. Преобразователи частоты этого типа состоят из двух электрических машин переменного тока — генератора и приводного двигателя, роторы которых механически жестко связываются между собой с помощью полумуфт или другой механической передачи. В качестве генераторов и электродвигателей для ПЧ при этом используются либо асинхронные, либо синхронные машины. По типу используемого генератора электромашинные ПЧ называют асинхронными — АПЧ (рис. 4.1) или синхронными — СПЧ (рис. 4.2). Тип приводного двигателя указывается отдельно. [c.46] Асинхронный генератор представляет собой асинхронную трехфазную машину с контактными кольцами (с фазным ротором). Напряжение повышенной частоты может быть получено от него как со стороны ротора, так и со стороны статора. Для этого в первом случае генератор возбуждают от сети со стороны статора и вращают ротор его с помощью приводного двигателя против направления вращения магнитного поля, во втором случае, наоборот, возбуждают генератор со стороны ротора и вращают его по направлению вращения магнитного поля. [c.46] Вследствие наличия электромагнитной связи между обмотками ротора и статора на выход АПЧ путем трансформации передается определенная часть выходной мощности Рчр. [c.47] Д — приводной двигатель АПЧ Тр — понижающий трансформатор АД — асинхронный двигатель (электроверетено). [c.47] Из последнего уравнения следует, что для вращения ротора АПЧ можно выбирать приводной двигатель меньшей мощности, чем мощность генератора. [c.47] Генераторы СПЧ представляют собой синхронные явнополюсные генераторы повышенной частоты обычной конструкции. [c.47] Для вращения ротора СПЧ необходимо выбирать приводные двигатели мощностью, равной мощности генераторов, так как в этом случае вся мощность на вход СПЧ передается через вал ротора механически. [c.47] Использование асинхронных электродвигателей для АПЧ и СПЧ по технологическим соображениям менее желательно, чем синхронных, так как с изменением их нагрузки изменяется частота ПЧ, а следовательно, и скорость вращения электроверетен, что вызывает изменение крутки нитей и ухудшение физико-механических свойств волокна. [c.48] АПЧ с асинхронными приводными двигателями из-за простоты управления и малой стоимости нащли широкое применение при индивидуальном способе электроснабжения электроверетен прядильных машин, например, в производстве ацетатного волокна. [c.48] При организации централизованного способа электроснабжения электроверетен прядильных машин, характерного для производства текстильных нитей, наибольшее распространение получили СПЧ с синхронными приводными двигателями. Это объясняется тем, что такие СПЧ в данном случае имеют ряд преимуществ перед АПЧ более высокие энергетические показатели (к. п. д. и созф) возможность изменения напряжения генератора путем изменения тока возбуждения, что позволяет при введении форсировки и регулирования возбуждения синхронных машин СПЧ увеличивать устойчивость асинхронной нагрузки (электроверетен) и всей электрической системы в целом, а также обеспечивать лучшее качество напряжения (стабильность частоты и величины напряжения) при установившихся и переходных режимах работы системы лучшее удовлетворение основных технологических требований. [c.48] К недостаткам СПЧ следует отнести сложность конструкции синхронных машин, большие вес и размеры, неприспособленность к работе в агрессивной среде, что требует специального изолированного помещения значительной площади (периодопреобразовательной подстанции), необходимость в специальном уходе за машинами (двигателями, генераторами, возбудителями) СПЧ, потребность в дополнительном оборудовании (автоматических регуляторах, измерительных приборах и др.), инерционность цепей возбуждения машин СПЧ. [c.49] Несмотря на указанные недостатки, в сопоставлении с другими типами ПЧ соответствующего диапазона мощностей и частот, а также характера нагрузки СПЧ в настоящее время отличаются лучшими технико-экономическими показателями и поэтому широко применяются в производстве искусственного волокна. [c.49] Принципиальная схема автономно работающего СПЧ показана на рис. 4.3. [c.49] Схемы управления синхронным двигателем и синхронным генератором представлены соответственно на рис. 4.4 и 4.5. На схемах предусматривается ручное включение и отключение машин, автоматическое отключение при возникновении аварийного режима, сигнализация о состоянии машин и величине напряжения, форсировка возбуждения. [c.49] ЛЗ — сигнальные лампы форсировки, отключенного и выключенного состояния двигателя КУД — ключ управления двигателем КВВ, КОВ — катушки включения и отключения масляного выключателя РЭП — реле запрета пуска 1РУ — ЗРУ — реле сигнализации (блинкер) защиты от замыкания на землю, от максимального тока, от аварии масляного выключателя —автоматический привод масляного выключателя В —контакты масляного выключателя Л ЛС—контакт аварийной сигнализации масляного выключателя 1РТ—ЗРТ, 1РТМ, 2РТМ — реле тока 1ТТ , 1ТТ , ЗТТ — трансформаторы тока РФД, КФД — реле и контактор форсировки возбуждения двигателя Wh — счетчик. [c.51] СПЧ оборудуются автоматическими регуляторами напряжения. Наибольшее распространение среди них получили универсальные быстродействующие системы фазового компаундирования с электромагнитным корректором напряжения типа УБК, выпускаемые серийно. [c.52] Универсальный трансформатор УТП имеет две обмотки питания переменным током. Первичная последовательная обмотка включается в цепь статора генератора через трансформаторы тока ТТ (в одну, в две фазы на разность или сумму токов этих фаз или в три фазы на сумму токов двух фаз и разность тока третьей фазы), а первичная параллельная обмотка Шн питается от напряжения генератора через трансформатор напряжения ТН и баластное сопротивление в виде дросселя с регулируемым воздушным зазором ДФ. [c.54] Электродвижущая сила во вторичной обмотке аУг УТП является, таким образом, геометрической суммой двух составляющих э. д. с., пропорциональной току статора генератора (при одинарном включении УТП — току фазы генератора, при сдвоенном и строенном включении — геометрической сумме токов фаз, в которые включен УТП), и э. д, с., пропорциональной напряжению генератора. Фазу между этими э. д. с. выбирают (за счет соответствующего выбора способа включения первичных обмоток) таким образом, чтобы результирующий ток во вторичной обмотке УТП при прочих равных условиях возрастал при уменьшении коэффициента мощности нагрузки генератора. [c.54] Напряжение и ток вторичной обмотки г 2 через выпрямитель подаются в обмотку возбуждения возбудителя. [c.54] Вернуться к основной статье