Асинхронный преобразователь частоты

Существует возможность использовать асинхронный двигатель с фазным ротором как асинхронный преобразователь частоты (АПЧ), так как известно частота тока ротора пропорциональна частоте тока статора, а коэффициент пропорциональности – скольжение. С помощью таких преобразователей из промышленной частоты 50 Гц обычно получают 100, 200 Гц.

Схема подключения АПЧ выглядит следующим образом

 

Статорная обмотка подключается к питающей сети с частотой тока f1. Ток с частотой f2 получают с концов обмотки ротора, где он передается через контактные кольца и щетки.

Для преобразования частоты необходим приводной двигатель (ПД), который механически связан с ротором АПЧ. Таким двигателем может быть асинхронный или синхронный двигатель, если требуется задать определенную частоту, а может быть двигатель постоянного тока, если требуется осуществлять плавную регулировку частоты тока.

Если ротор преобразователя вращать против направления вращения магнитного поля статора (то есть в режиме противовключения), то скольжение s>1, исходя из этого, частота получаемого тока будет больше частоты статора f2>f1. Если изменить направление вращения приводного двигателя, то скольжение s<1 (работа в двигательном режиме), а частота получаемого тока f2<f1.

Частоту f2 можно рассчитать по формуле 

Следует понимать, что при вращении ротора АПЧ со скоростью вращения больше синхронной, s>1, а значит, в числителе вышеприведенной формулы должен стоять знак плюс. В случае, когда скольжение s<1 знак минус.

Электрическая мощность на выходе АПЧ представляет собой сумму электромагнитной мощности передаваемой от статора АПЧ и механическую мощность, передаваемую от приводного двигателя. 

Коэффициент полезного действия такой системы не большой, так как он является произведением КПД приводного двигателя и асинхронного преобразователя частоты. 

Читайте также - Асинхронный генератор

  • Просмотров: 130