445

10.2. UKŁADY NAPĘDOWE Z SILNIKAMI PRĄDU PRZEMIENNEGO 445

Zarówno w przekształtniku prądu przemiennego na prąd stały, jak również w falownikach zastosowano modulację sinusoidalną PWM przy współczynniku modulacji amplitudy regulowanym w przedziale 0 < m_a < l.W celu uniknięcia przerw prądu w przedziałach czasu, gdy wszystkie tyrystory jednej grupy (anodowej lub katodowej) przekształtnika sieciowego są wyłączone, włącza odpowiedni tyrystor pomocniczy (np. G_C5 lub G_C6 na rys. 10.25a). Podobnie w układzie na rys. 10.25b, przez włączanie pomocniczych tyrystorów (G₁₇ i G₁₈) falowników zapobiega się przerwom prądu w obwodzie pośredniczącym.

Sterowanie silnika jest dokonywane przy (£///) = const (rys. 10.26). Na wejściu sterującego systemu mikroprocesorowego jest wprowadzana wielkość/* zadająca częstotliwość, która wyznacza częstotliwość fali modulującej falownika.

Współczynnik modulacji amplitudy m_al, obliczany przez system, określa wartość napięcia e_d odpowiadającą tej częstotliwości. Sygnały sprzężeń zwrotnych z napięciem falownika e_s i prądem i_d obwodu pośredniczącego wprowadzone do systemu mikroprocesorowego korygują m_al, aby utrzymać stałą wartość U/f

Współczynnik modulacji amplitudy falownika m_a2 ma stałą wartość równą

0.95.

W celu uzyskania cosę = 1, kąt a, przy którym przełączają tyrystory przekształtnika sieciowego, jest ustalony na wartości równej zeru.

_10.3_

Grzejnictwo indukcyjne

Nagrzewanie indukcyjne stosuje się do topienia metali oraz do nagrzewania wyrobów metalowych przed ich obróbką plastyczną, a ponadto do hartowania powierzchni wyrobów metalowych. Nagrzewany wyrób lub topiony materiał umieszcza się w induktorze, w którym energia elektryczna jest przetwarzana w energię cieplną poprzez zmienne pole magnetyczne. Dobór częstotliwości prądu przemiennego w induktorze zależy od wymiarów nagrzewanych przedmiotów, a ponadto od właściwości fizycznych materiału. W przemyśle odlewniczym na przykład przyjmuje się częstotliwości od 250 Hz do 1 kHz w procesie topienia żeliwa i stali. Przy obróbce cieplnej (przed obróbką plastyczną) są stosowane powszechnie częstotliwości od 1 do 10 kHz. W technice nagrzewania obserwuje się zwiększanie częstotliwości prądu przemiennego. Stosowane są już rozwiązania nagrzewnic małych i średnich mocy, w których generuje się prądy przemienne o częstotliwości od kilkudziesięciu do kilkuset kiloherców.

W zakresie częstotliwości do kilku kiloherców szerokie zastosowanie znajdują falowniki prądu z równoległym obwodem rezonansowym. Falowniki takie są budowane o mocy od kilkuset kilowatów do kilku megawatów.

Na rysunku 10.27 podano uproszczony schemat pośredniego przemiennika częstotliwości z falownikiem prądu komutowanym przez odbiornik o równoległym obwodzie rezonansowym. Obwód rezonansowy jest utworzony przez równoległe