ElektroPrůmysl.cz, září 2012

8 ElektroTrh.cz, září 2012 Napájení asynchronních motorů z měničů Technické charakteristiky a provozní údaje pro po- hony s asynchronními motory nakrátko napájenými z měničů jsou ovlivňovány celým systémem zahrnují- cím systém napájení, měnič, asynchronní motor, me- chanické hřídelové vedení a řídicí zařízení. Každá z těchto součástí existuje v mnoha typech provedení. Vzhledem ke složitým technickým vzájemným vli- vům působícím v rámci systému a rozmanitosti pra- covních podmínek přesahuje stanovení číselných nebo mezních hodnot všech veličin, které jsou důle- žité pro návrh pohonu, rozsah platnosti a předmět tohoto článku. V praxi jsou pohony stále více sestaveny ze sou- částí vyráběných různými výrobci. Cílem článku je vys- větlit a stanovit, pokud je to možné, kritéria pro vol- bu součástí a jejich vliv na technické charakteristiky pohonu. V úvahu se budou brát pouze měniče nepřímého typu. Tento typ zahrnuje měniče s vnuceným stejnos- měrným proudem v meziobvodu (proudové měniče) a měniče s vnuceným stejnosměrným napětím (napě- ťové měniče), buď blokového typu nebo typu s pulz- ním řízením, bez omezení počtu, šířky nebo kmitočet impulzů. Charakteristiky motoru Výstupní proud proudového měniče prochází bě- hem doby komutace statorovým vinutím motoru. Pro návrh komutačních obvodů je tedy důležitá zna- lost náhradního obvodu motoru. V případě napěťových měničů není znalost náh- radního obvodu motoru pro návrh komutačního obvodu normálně důležitá, avšak impedance harmo- nických motoru značně ovlivňují ztráty způsobené harmonickými. Výše uvedené podmínky jsou důležité pro základ- ní provozuschopnost pohonu. Jsou-li požadovány pod- robné údaje o přídavných momentech (zejména o oscilačních momentech) a o přídavných ztrátách, které se vyskytují během provozu měniče, je nutná znalost parametrů náhradního obvodu motoru v roz- sahu daného spektra harmonických. Vzhledem k existujícím variantám návrhů asyn- chronních motorů nakrátko typu N a vzhledem k širo- kému rozsahu kmitočtu nejdůležitějších harmonic- kých (v šířce pásma od 0 do 30 kHz) není možné stanovit obecně platný náhradní obvod motoru. Zpravidla není přípustné používat pro výpočet mo- mentů a ztrát způsobených harmonickými veličiny z náhradního obvodu pro ustálený provoz při kmi- točtu systému. Výrobce motoru může poskytnout příslušné hodnoty náhradního obvodu pouze tehdy, je-li známé dané kmitočtové spektrum proudů a/ne- bo napětích generovaných měničem. Kmitočtové spektrum napětí a/nebo proudů Vzhledem k nutnému snížení momentu a k osci- lačním momentům vybuzeným harmonickými je dů- ležité u napětí a/nebo proudů motoru znát relativní obsah harmonických ve srovnání s těmi, které vznika- jí během provozu při sinusovém napájecím napětí. V případě napěťových měničů se používají různé vzorky impulzů (které se mohou měnit v rámci rozsa- hu nastavení kmitočtu). Není tedy možné uvést obec- né platná ustanovení o vlivech harmonických. Aby bylo možné uvést konkrétní ustanovení, musí být znám obsah harmonických výstupního napětí měni- če a musí být vyšetřeny jeho důsledky pro motor. Při použití měničů s pulzním řízením může být obsah harmonických s nízkými kmitočty udržován na nízké hodnotě, zatímco dominantní harmonické se vyskytují při poměrně vysokých hodnotách kmi- Obr. 1 Programování měničů frekvence POHONY, MĚNIČE FREKVENCE A ENERGETIKA