Разработка управляемого АИН на IGBT-транзисторах, с коммутацией на частоте питающей цепи, и управляемым выпрямителем

Общее описание схемы

Необходимо рассчитать АИН с 6-ю транзисторными ключами. Схема включает в себя управляемый тиристорный выпрямитель, автономный инвертор напряжения, СИФУ и асинхронный двигатель.

Управляемый тиристорный выпрямитель рассчитан на фазное напряжение 380 В с частотой 50 Гц, на выходе выпрямителя напряжение достигает 518 В. Автономный инвертор напряжения питается от данного выпрямителя. В составе АИН имеются 6 транзисторных ключей. Каждый транзистор шунтирован обратным диодом для ограничения перенапряжений, которые образуются вследствие отвода энергии от реактивной нагрузки.

К выходу АИН подключен асинхронный двигатель серии 4А, а именно 4А315М2У3.

Расчет параметров АД для моделирования в Matlab

Схема замещения АД — модель происходящих в фазе машины электромагнитных процессов — представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь (обмотка ротора) соединена с первичной цепью (обмотка статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе.

Таблица 1.1 — Основные технические данные двигателя 4А315М2У3

Расчет параметров произведем по наиболее простой — Г-образной схеме замещения АД (см. рис. 1.2).

Рисунок 1.2 — Г-образная схема замещения АД.

В большинстве каталогов на двигатели (особенно последних серий и зарубежного производства) параметры схемы замещения не указываются, а приводимые данные относятся к номинальному режиму работы. И, хотя каталожных данных в ряде случаев достаточно для расчета механических характеристик, эти расчеты не всегда точны. Исходной информацией для расчета параметров схемы замещения АД являются основные каталожные и паспортные данные: линейное напряжение Uл ном, линейный ток статора I1ном, номинальное значение мощности P2ном, скорость вращения nном, коэффициент мощности cos цном и КПД зном, число пар полюсов pп, кратности максимального момента kmax и пускового тока ki .