При розробці системи управління на основі декількох перетворювачів ЕПШ з двигунами, що працюють в режимі генератора,

або в напруженому динамічному режимі з високоінерціонной навантаженням, виробник рекомендує використовувати рекуперативний блок, який буде повертати накопичену енергію в мережу живлення Це технічне рішення безпосередньо повязане з технологіями енергозбереження, тому що не тільки дозволяє економити електроенергію, але й вирішити проблеми з електромагнітною сумісністю, так як споживаний від мережі струм у разі застосування рекуператора близький до синусоидальному, а значить, і коефіцієнт потужності системи близький до 1

На рис 1225 показана схема підключення рекуператора до кількох перетворювачів Необхідною умовою надійної роботи рекуператора є узгодження його з инверторами по навантаженню

Читачеві має сенс докладніше познайомитися з пристроєм і роботою рекуперативного блоку, так як у найближчому майбутньому використання цих пристроїв силової техніки стане повсюдним Отже, функціональна схема рекуператора ЕПШ-Р, що випускається тією ж фірмою, що й перетворювачі ЕПШ, наведена на рис 1226 Ми не

будемо детально зупинятися на описі схеми керування цим пристроєм, а зупинимося на принципі побудови силової схеми

Основа рекуперативного блоку – шестіключевой трифазний міст, побудований із застосуванням IGBT-транзисторів, керованих за спеціальним алгоритмом Вхідні фази рекуператора через вхідний дросель підключаються до мережі живлення, а вихідні клеми, що формують постійний струм, – до ланки постійного струму інвертора Вихідна напруга рекуператора стабілізується системою управління на заданому рівні при зміні напруги живильної мережі і коливаннях струму навантаження

На рис 1227 показані діаграми фазних мережевих струмів і фазних мережевих напруг в режимі споживання енергії (а) і в режимі рекуперації (б) З графіка а видно, що струм фази живильної на-

a

б

пряжения (/л) І напруга фази (t ^) збігаються по фазі основної гармоніки, при цьому вихідна напруга зберігається при набиранні (ліва частина графіка) і скиданні (права частина графіка) навантаження

Режим рекуперації енергії показаний на рис 1227, б З представленого графіка видно, що при переході двигуна з режиму споживання енергії у генераторний режим фаза струму щодо фази напруги «Перевертається»

У складі рекуператора встановлений пропорційно-інтегруючий (ПІ) регулятор в контурі управління величиною напруги і два пропорційно-інтегруючих регулятора в контурах управління активної та реактивної складових струму Вхідним сигналом регулятора напруги є рівень постійної напруги Udc, У відповідності з величиною якого формується значення активної складової споживаного струму Ixv Величина реактивної складової споживаного струму 1у £ обчислюється з величини струму Ixz і тангенса кута зрушення між струмом і напругою При нульовому зсуві між струмом і напругою рекуператор здійснює обмін з мережею живлення тільки активною складовою енергії Наявний у складі рекуператора вузол орієнтації запамятовує поточні миттєві значення напруг трифазної мережі (по кожній фазі окремо), і виходячи з етіхданних, вичісляеттекущее кутове положення вектора Aug, А також його амплітуду Ugm і кутову частоту (рис 1228)

Перетворювач координат (№ 1) виконує перетворення фазних струмів статора ABC в систему координат XY ортогонального типу, орієнтовану по вектору напруги Далі, перетворювач координат (№ 2) трансформує рухливу систему координат XY в нерухому UV, синхронізовану з фазою А вхідної мережевої напруги Далі, векторний модуль перетворює отриманий сигнал в широтно-модульовані імпульси управління силовими ключами інвертора

Технічні характеристики рекуперативних блоків наведені в табл 121

Таблиця 121 Основні характеристики рекуперативних блоків

Типовиконання рекуперативного блоку

ЕПШ-Р-ТППТ-

32-380-600

ЕПШ-р-тппт-

63-380-600

ЕПШ-р-тппт-

100-380-600

Номінальний вихідний струм, А

32,0

63,0

100,0

Максимальний вихідний струм, А

64,0

126,0

180,0

Струм спрацьовування максимально-струмового захисту, А

80,0

160,0

195,0

Сумарна допускаемая потужність навантаження, кВт

15,0

30,0

55,0

Номінальна напруга мережі живлення, В

380 (+10/-15 %)

Частота мережі, Гц

48..63

Номінальна вихідна постійна напруга, В

600

Діапазон зміни вихідного напруги, В

580..650

Точність стабілізації вихідної напруги,%

Менш 5

Номінальна частота модуляції, Гц

5000

Діапазон зміни частоти модуляції, Гц

3500 .. 10 000 з кроком 500

ККД в режимі споживання струму при номінальному навантаженні,%

94,0

Габаритні розміри, мм

230 x 400 x 230

410x 500x 250

Охолодження

Примусове, повітряне

Реалізовані наступні види захистів: від коротких замикань по виходу, від замикань силових шин на корпус, максимально-струмовий захист, захист від перенапруг, захист від зникнення або недопустимого зниження напруги мережі, захист від збою синхронізації з мережею, захист від неприпустимих відхилень напруг ланцюгів живлення вузла управління, захист від перегріву інвертора, захист від збоїв в системі управління

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил