Research of working characteristics of three-phase asynchronous electric drive with a voltage based converter

Abstract

Анотація. Сучасний регульований електропривод – це асинхронний електропривод з електронними перетворювачами напруги живлення, в основі яких використані напівпровідникові силові елементи: тиристорні (симісторні) перетворювачі напруги, транзисторні перетворювачі частоти струму. У цій роботі розглянуті робочі характеристики привода осьового вентилятора з регулятором напруги з широтно-імпульсним керуванням.

Мета дослідження – визначення робочих характеристик  малопотужного регульованого асинхронного електропривода вентиляційної установки з тиристорним регулятором напруги на основі широтно-імпульсного перетворювача.

Аналіз робочих характеристик регульованого електропривода при вибраному способі керування проводився з використанням положень теорії електропривода та статистичних методів обробки результатів досліджень на лабораторній установці.

Для дослідження механічних характеристик створена установка регульованого електропривода осьового вентилятора ВО-7,1М з двигуном АРП80-А6У2. Двигун має підвищений опір обмотки ротора, що обумовлює підвищене ковзання при номінальному моменті, підвищений пусковий момент та невелику кратність пускового струму. Регулювання швидкості обертання електродвигуна передбачено зміною напруги живлення регулятором з широтно-імпульсним керуванням.

За результатами досліджень наведена залежність у відносних одиницях n*=f(U*), яка подібна до електропривода з тиристорним регулятором напруги з фазо-імпульсним керуванням.

Споживана потужність електропривода з регулятором напруги з широтно-імпульсним керуванням на 10 % менша, ніж електропривода з тиристорним регулятором з фазо-імпульсним керуванням.

Проведено порівняльні дослідження робочих характеристик електропривода вентилятора ВО-7,1М з двигуном АРП80А6У2 з регуляторами напруги на базі напівпровідникового регулятора з фазо-імпульсним керуванням та з широтно-імпульсним керуванням. Встановлено, що регулювальні характеристики обох приводів подібні, а споживана потужність в середньому на 10 % менша і відповідно ККД електропривода з широтно-імпульсним керуванням більший на 10 %, ніж привода з тиристорним регулятором напруги.

Ключові слова: напівпровідникові перетворювачі напруги, регульований електропривод, вентилятор, регулювальна характеристика, енергетична характеристика, робочі характеристики, широтно-імпульсний перетворювач