Е. С. Кинев
(г. Красноярск, ООО «Тепловые электрические системы»)
А. А. Тяпин
(г. Красноярск, Сибирский федеральный университет)
Рассмотрены особенности подключения инверторов к линейным индукционным машинам, предназначенным для перемешивания алюминиевых сплавов. Режимы частотного преобразователя с несимметричным индуктором выходят далеко за рамки, типовых и близки к аварийным. Поэтому при разработке трёхфазных IGBT-инверторов учитывают схемотехнику обмоток индукционных машин и низкий коэффициент мощности. Проектирование инвертора выполняют по результатам моделирования магнитного поля и режимов силовых цепей. Распределение токов и магнитодвижущих сил в обмотках исследуют с применением векторных диаграмм. По результатам расчета выбирают комплектующие, а в алгоритме ШИМ-контроллера предусматривают мутацию режима и ограничивают диапазон срабатывания защит.
The paper discusses the features of connecting inverters to linear induction machines for stirring aluminum alloys. Modes of the inverter with an asymmetrical inductor go far beyond the typical, and close to emergency. Therefore, when developing three-phase IGBT-inverters, circuitry of induction machine windings and a low power factor are taken into account. The design of the inverter is performed according to the results of modeling a magnetic field and power circuit modes. The distribution of currents and magnetomotive forces in the windings is investigated using vector diagrams. According to the calculation results, components are selected, and in the PWM controller algorithm, the mode mutation is provided for and the range of protection is limited.
Ключевые слова: трёхфазный частотный инвертор, индуктор продольного магнитного поля, схемотехника индукционной машины, моделирование силовых цепей, векторная диаграмма токов, нелинейная магнитная схема замещения, МДС многофазной обмотки индуктора.
Keywords: three-phase frequency inverter, longitudinal magnetic field inductor, induction machine circuitry, power circuit simulation, vector current diagram, nonlinear magnetic equivalent circuit, magnetomotive force of the inductor multiphase winding.