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Static Scherbius Drive

L'azionamento statico Scherbius fornisce la velocitàcontrollo di un motore del rotore della ferita al di sotto della velocità sincrona. La porzione di potenza CA del rotore viene convertita in CC da un ponte a diodi. Il raddrizzatore controllato funziona come un inverter e converte la corrente continua in corrente alternata e la riporta alla sorgente CA. Questa unità ha la capacità di far fluire la potenza sia nella direzione positiva che negativa della tensione iniettata. Ciò aumenta le condizioni operative del convertitore.

La potenza di retroazione è controllata controllando il contatore di inversione Vfd2, che viene controllato controllando l'angolo di accensione dell'inverter. L'inverter del circuito intermedio ha ridotto l'ondulazione nella corrente del circuito intermedio Id. La potenza di slittamento del convertitore viene reimmessa alla sorgente grazie alla quale aumenta l'efficienza del convertitore.

statica Scherbius-drive

La potenza in ingresso del drive è la differenza della DCpotenza in ingresso e potenza alimentata. La potenza di ingresso reattiva è la somma del motore e della potenza reattiva in ingresso. Quindi, il convertitore ha uno scarso fattore di potenza per tutta la gamma del suo funzionamento.

statica Scherbius-drive-equazione-1
Dove α è l'angolo di accensione dell'inverter e n, e msono rispettivamente lo statore del rapporto di rotazione del rotore del motore e del lato sorgente per convertire il rapporto delle spire laterali del trasformatore. Il trascurare la caduta attraverso l'induttore.

statica Scherbius-drive-equazione-2

Sostituendo l'equazione (1) e (2) nell'equazione di cui sopra otteniamo

statica Scherbius-drive-equazione-3

dove a = n / m

Il valore massimo di alpha è limitato a 165ºper una commutazione sicura del tiristore dell'inverter. Lo scorrimento può essere controllato da 0 a 0,966 a quando si cambia α da 90º a 165º. L'intervallo di velocità appropriato può essere ottenuto scegliendo il valore appropriato di α.

Il trasformatore è utilizzato per far corrispondere la tensione di Vd1 e Vd2. Alla velocità più bassa richiesta dall'azionamento, Vd1 avrà il valore massimo VD1Med è dato da

statica Scherbius-drive-equazione-4

Dov 'èm è il valore dello scorrimento alla velocità più bassa. Se α è limitato a 165, viene scelto m in modo tale che la tensione dell'inverter abbia un valore VD1M quando α è 165º, cioè

statica Scherbius-drive-equazione-5

Il valore di m determina l'angolo di sparo più alto alla velocità del motore inferiore. Dà anche l'angolo di fuoco più alto e la più bassa potenza reattiva alla velocità più bassa.

Considerato il circuito del motore, che trascura il ramo di magnetizzazione. Riferito al collegamento CC, resistenza (sRS + Rr) sarà 2 (sR ')S + Rr). Questo dà il circuito equivalente del drive, dove Vd1 e Vd2 sono dati. Rd è la resistenza dell'induttore del circuito intermedio.

a motore e-drive-equivalente circuito

statica Scherbius-drive-equazione-5

Se la perdita di rame del rotore viene trascurata

statica Scherbius-drive-equazione-8

La natura della curva della coppia di velocità è mostrata nella figura seguente.

coppia-velocità curve

L'azionamento ha l'applicazione nell'azionamento della pompa cherichiede il controllo della velocità solo nel campo ristretto. L'azionamento è ampiamente utilizzato nelle ventole di media e alta potenza e nelle pompe, a causa dell'elevata efficienza e del basso costo.

Modalità operative delle unità statiche Scherbius

Le seguenti sono le modalità operative di Static Scherbius Drives.

Motorizzazione Sub-sincrona - In questa modalità di funzionamento lo scorrimento e la coppia sono entrambi positivi e quindi la tensione iniettata è in fase con la corrente del rotore. La potenza fluisce nello statore e la retroazione nel circuito del rotore.

Motorizzazione Super-sincrona - Quando la velocità del motore è al di sopra delvelocità sincrona, quindi lo scorrimento è negativo. Pertanto, la tensione e la corrente sono sfasate tra loro. L'alimentazione si inserisce nel rotore dal circuito di azionamento insieme alla potenza in ingresso che fluisce nello statore.

Generazione sub-sincrona - Per velocità sub-sincrone, è necessario che la coppia sia positiva, sebbene lo scorrimento sia positivo. Il potere è alimentato nel rotore attraverso l'anello di contatto.

Generazione super sincrona - Quando la velocità del motore sopra ilvelocità sincrona, quindi lo scorrimento e la coppia diventano negativi. Pertanto, la tensione di iniezione è in fase con il rotore. La potenza meccanica viene iniettata dall'albero e la potenza di uscita è ottenuta dal circuito dello statore e del rotore.

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