Анализируя примеры электрических схем силовой части регулируемых электроприводов на рис. 1 (соответствующие всем рассматриваемым типам электроприводов с учетом специфики электропитания), можно выделить однотипные фрагменты схем электронных преобразователей и рассматривать их как структурные модули.
На схемах выделены возможные структурные модули силовой части преобразователей. Имеются только три основных модуля в силовой части, из которых компонуется силовая схема любого преобразователя.
Рис. 1 Примеры электрических схем
Модуль I — это традиционный трехфазный инвертор с шестью полностью управляемыми ключами и обратным диодным мостом или (при необходимости с седьмым, «тормозным» ключом) со встречновключенным диодом. При необходимости к данному модулю на стороне переменного тока подключается низкочастотный LC-фильтр.
Этот унифицированный модуль может служить как трехфазным инвертором переменного тока, так и активным фильтром. Модуль используется:
- для формирования синусоидального по основной гармонике напряжения регулируемой частоты и амплитуды;
- для питания трехфазного двигателя переменного тока, к которым относятся асинхронный, вентильный и ВИД с НВ;
- для связи с трехфазной сетью в четырехквадрантных, динамичных электроприводах с любыми электродвигателями при их питании от сети и обязательно необходим, когда предъявляются высокие требования к качеству обмена энергией с сетью.
Модуль II представляет собой схемы на основе однофазного моста на полностью управляемых ключах с обратным диодным мостом. Эта схема многофункциональная может служить:
- импульсным преобразователем напряжения для всех задач, которые могут потребоваться в регулируемом ЭП для согласования, стабилизации или регулирования напряжения постоянного тока П;
- при вдвое меньшем числе полупроводниковых приборов — однофазным коммутатором для питания однополярным импульсным напряжением (током) требуемой формы обмоток статора вентильноиндукторного двигателя (схема несимметричного моста II/2 на рис. 1, б);
- усилителем, стабилизатором напряжения (схема несимметричного полумоста II/4 на рис. 1, в).
Модуль III представляет собой мостовой неуправляемый выпрямитель. Тиристоры используются только для включения или отключения нагрузки. Этот модуль используется во всех простых схемах преобразователей с питанием от сети переменного тока, когда не предъявляется высоких требований к взаимодействию электропривода с сетью.
Применение указанных трех силовых модулей для компоновки силовой части преобразователей в разных электроприводах иллюстрируется возможными вариантами схем их подключения по силовым входам-выходам, которые сведены в табл. 1.1.
