21
Рис. 9. Переходные процессы в системе ПЧ-АД при провале питающего
напряжения. 1, 2, 3 – низкоинерционная, инерционная и высокоинерционная
нагрузки соответственно.
Причиной отключения низкоинерционной нагрузки (кривая 1)
стало
срабатывание защиты по достижению двигателем минимальной скорости вращения
ω
МИН
. Причиной отключения инерционной нагрузки (кривая 2) стало срабатывание
защиты по достижению напряжения в звене постоянного тока ПЧ минимального
значения
U
DC НИЖ
. Причиной отключения высокоинерционной нагрузки (кривая 3)
стало срабатывание защиты по достижению максимального времени удержания
двигателя
t
DC
. Тем не менее, после достижения данного времени ПЧ осуществлял
контролируемое снижение скорости двигателя и только после достижения
напряжения в звене постоянного тока ПЧ минимального значения
U
DC НИЖ
подача
напряжения на двигатель была прекращена.
Время прекращения подачи
напряжения на двигатель в каждом из трех случаев указано на данном рисунке как
t
ОТКЛ 1
,
t
ОТКЛ 2
и
t
ОТКЛ 3
соответственно.
Здесь следует отметить, что все параметры и уставки, о которых говорилось
выше, и которые необходимо вводить в ПЧ в процессе его параметрирования,
подбираются индивидуально и зависят от конкретного двигателя, его мощности,
коэффициента загрузки и метода управления, а также от параметров
технологического процесса и самого исполнительного механизма.
В случае если питающее напряжение восстановилось после прекращения
подачи напряжения от ПЧ к АД и переключения
последнего на свободный выбег,
22
но до момента его полной остановки, то алгоритм работы ПЧ строится следующим
образом:
1. ПЧ подает напряжение частотой 10 Гц на выбегающий двигатель, для
определения направления вращения, одновременно производя замер значения тока.
Время измерения составляет 2·
τ
ЭМ
.
2. ПЧ,
используя измеренные значения тока, рассчитывает ток
намагничивания для частоты, на которой производится поиск. Время расчета
составляет 2·
τ
ЭМ
.
3. ПЧ начинает поиск рабочей скорости двигателя с номинальной частоты
+10%. Точность поиска задается в процессе пуско-наладки ПЧ и равняется 0,1 или
0,025 Гц. Время, необходимое на одно измерение, составляет приблизительно 2 мс.
При поиске ПЧ ориентируется на определенные
пики тока двигателя, что и
позволяет судить о текущей частоте вращения. Время поиска зависит от разницы
текущей и номинальной частоты (
f
Н
) вращения вала двигателя.
4. ПЧ увеличивает напряжение на выходе, при ограничении тока, до
значения, найденного (для нормального режима) в предыдущем пункте. Время
измерения составляет 1·
τ
ЭМ
.
Таким образом, максимальное время поиска (
t
MAX
) можно оценить
следующим образом:
мс
Гц
f
t
H
ЭМ
MAX
002
.
0
025
.
0
1
.
1
2
5
(5)
На практике, если ограничить поиск частоты в одном направлении и учесть,
что скорость снижется не более чем на 60 % от
номинальной, то время поиска
составляет 1,5 – 2,5 с. Данное значение времени задержки подхвата привода может
оказаться слишком большим для обеспечения устойчивости технологического
процесса. В то же время очевидно, что частота вращения ротора двигателя
однозначно определяет частоту остаточной ЭДС, анализ которой позволит с
высокой точностью определить частоту вращения ротора
двигателя в отсутствие
датчика обратной связи по скорости и с помощью преобразователя частоты
осуществить безударный подхват выбегающего двигателя на интервале времени,
превышающем по длительности величину
τ
ЭМ
. Данная функция может быть
реализована в большинстве современных преобразователей частоты, в которых
алгоритм контроля наличия остаточной ЭДС является стандартной функцией и его
небольшая
доработка, позволяющая контролировать частоту остаточной ЭДС, не
приведет к значительному удорожанию самого ПЧ.
Алгоритм контроля остаточной ЭДС выбегающего асинхронного двигателя
эффективно применять при ее уровне, обеспечивающем нормальное измерение ее
частоты. Данный уровень определяется конкретными техническими решениями,
наличием электромагнитных помех и пр. факторами. При снижении ЭДС ниже
данного уровня целесообразно переходить к уже
реализованному алгоритму
определения текущей угловой скорости вала двигателя.
Do'stlaringiz bilan baham: 
