Вопросы по теме преобразователи AC-AC 1. Какие преобразователи называют AC/AC конвертерами? Преобразователь, который изменяет АС на АС с альтернативным напряжением, частотой, фазой или формой, называют конвертером AC/AC. 2. Что такое преобразователи частоты? Преобразователи частоты – полупроводниковые устройства, служащие для преобразования переменного тока заданной частоты в переменный ток требуемой частоты. 3. В чем главное преимущество прямых преобразователей? Главное преимущество прямых преобразователей частоты состоит в том, что они не содержат аккумулирование энергии в промежуточной цепи. 4. Назвать достоинства преобразователя частоты. Независимость выходной частоты f2 (инвертер) от входной частоты f1(сеть). Теоретически можно обеспечить любую по величине частоту. Частота ограничивается свойствами ключей инвертера по быстродействию (предельные частоты переключений) Простота обеспечения регулирования напряжения (выпрямитель) и выходной частоты (инвертор). Особенно при применении полностью управляемых полупроводниковых ключей в инвертере. 5. Какие два основных типа преобразователей частоты существует? Существует два основных типа преобразователей частоты: преобразователь со звеном постоянного тока и непосредственный преобразователь частоты, называемый иногда циклоконвертером. 6. Достоинства преобразователя со звеном постоянного тока ? Независимость выходной частоты f2 (инвертер) от входной частоты f1(сеть). Теоретически можно обеспечить любую по величине частоту. Частота ограничивается свойствами ключей инвертера И по быстродействию (предельные частоты переключений) Простота обеспечения регулирования напряжения (выпрямитель) и выходной частоты (инвертер). Особенно удобно регулирование выходной частоты при применении полностью управляемых полупроводниковых ключей в инвертере. Возможность построения преобразователей на очень большие мощности (до 30-40 МВт и более), если в инвертере используются мощные высоковольтные тиристоры. В этом случае в качестве нагрузки должна быть использована синхронная машина, обеспечивающая естественную коммутацию тиристоров за счет ЭДС вращения. Возможность рекуперации энергии, когда в качестве нагрузки Н используется синхронный двигатель. 7. Главное преимущество прямых преобразователей частоты? Они не содержат аккумулирование энергии в промежуточной цепи. 8. Какие особенности у циклоконвертеров? Тиристоры закрываются коммутацией напряжения питания. Таким образом, частота выходного напряжения не может превышать частоту напряжения питания, она всегда, по крайней мере, вдвое ниже. 9. Главный недостаток cycloconverters? Выходная частота не может быть выше, чем 0,4 частоты питания. 10. Из чего состоит преобразователь с промежуточным звеном постоянного тока? Преобразователь частоты состоит из выпрямителя, фильтра сглаживания и автономного инвертера. 11. На каких элементах обычно выполняется силовая часть преобразователей частоты? Силовая часть преобразователей обычно выполнена на тиристорах или транзисторах, которые работают в режиме электронных ключей. 12. На каких элементах обычно выполняется управляющая часть часть преобразователей частоты? Управляющая часть выполняется на цифровых микропроцессорах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач 13. Где используют преобразователи частоты? Преобразователи частоты используют для насосов, электротранспорта, станков, компрессоров, конвейеров, кранов, текстильных и бумажных машин, приводов на асинхронных и синхронных машинах для получения регулируемой скорости вращения. 14. Перечислите достоинства тиристорных преобразрвателей. Способность работать с большими токами и нагрузками, выдерживая длительную нагрузку и импульсные воздействия. Высокий КПД до 98% Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия. Они имеют более высокий КПД (до 98%) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах (95 – 98%). 15. Какую роль выполняет инвертер, который используется в преобразователе частоты c промежуточным звеном dc - link frequency converter? Он производит напряжение переменного тока с определенной частотой. 16. Из каких частей состоит схема преобразователя частоты? Схема преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. 17. Самые популярные типы прямых преобразователей частоты – преобразователи с естественной коммутацией матричные преобразователи частоты 18. Достоинства преобразователя частоты Независимость выходной частоты f2 (инвертер) от входной частоты f1(сеть). Частота ограничивается свойствами ключей инвертера по быстродействию. Простота обеспечения регулирования напряжения. 19. Что представляет из себя преобразователь частоты и для чего нужен? Представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для измерения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока. 20. Из чего состоит частотно-регулируемый привод? Современный частотно-регулируемый электропривод состоит из асинхронного или синхронного электрического двигателя и преобразователя частоты. 21. Принцип работы преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока? Преобразователь частоты состоит из выпрямителя, фильтра сглаживания и автономного инвертера. Переменное напряжение выпрямляется и преобразуется в переменное напряжение с изменяемой амплитудой и частотой. Изменением напряжения и частоты можно управлять скоростью вращения трехфазных электродвигателей в больших пределах, начиная с нуля до многократной номинальной скорости. 22. Недостатки тиристорных преобразователей частоты? Их вес на один кВт выходной мощности самый большой в классе высоковольтных преобразователей. Тиристор является полууправляемым прибором: для его включения достаточно подать короткий импульс на управляющий вывод, но для выключения необходимо либо приложить к нему обратное напряжение, либо снизить коммутируемый ток до нуля. Для этого в тиристорном преобразователе частоты требуется дополнительная система управления. 23. Принцип работы преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока? Преобразователь частоты состоит из выпрямителя, фильтра сглаживания и автономного инвертера. Переменное напряжение выпрямляется и преобразуется в переменное напряжение с изменяемой амплитудой и частотой. Изменением напряжения и частоты можно управлять скоростью вращения трехфазных электродвигателей в больших пределах, начиная с нуля до многократной номинальной скорости. 24. Основные преимущества применения частотно-регулируемого управления электродвигателями насосов и вентиляторов? Основным преимуществом применения частотно-регулируемого управления электродвигателями насосов и вентиляторов является снижение затрат на электроэнергию, за счет более эффективного управления электроприводом при различных нагрузках. Даже небольшое снижение скорости вращения электропривода (на 10%) дает значительную экономию в потребляемой электрической мощности (до 30%). Плавный пуск, останов двигателя, ограничение тока в обмотках двигателя обеспечивают увеличение срока службы не только электропривода, но и технологического оборудования в целом. Встроенный ПИД- регулятор позволяет строить замкнутые системы управления с возможностью точного автоматического подержания заданных технологических параметров. В случае насоса и вентилятора такими параметрами могут быть давление, температура, расход, влажность. При этом такая система эффективней и экономичней, чем система с поддержанием параметра с помощью регулирующего клапана или заслонки. 25. Нарисуйте схему современного частотно-регулируемый электропривода. Современный частотнорегулируемый электропривод состоит из асинхронного или синхронного электрического двигателя и преобразователя частоты. 26. Чем обусловлено название «частотно регулируемый электропривод»? Название «частотно регулируемый электропривод» обусловлено тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением частоты напряжения питания, подаваемого на двигатель от преобразователя частоты. 27. Назовите характеристики которыми должен обладать преобразователь частоты? требуемое входное и выходное напряжение и мощность максимальный и не зависимый от нагрузки КПД близкое к синусоидальному выходное напряжение возможность регулировать выходное напряжение и частоту в больших пределах требуемую степень защиты корпуса низкий электромагнитный и акустический шум большую надежность и срок работы 28. Что такое скалярное частотное управление? Управление при котором по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к двигателю напряжения.Важным достоинством скалярного метода является возможность одновременного управления группой электродвигателей 29. Какие ключи должны быть в матричном конвертере? Двунаправлены, то есть, они должны быть в состоянии заблокировать напряжения любой полярности и быть в состоянии провести ток в любом направлении. 30. Альтернатива циклоконвертерам? Матричные конвертеры при низкой номинальной мощности.