Электроприводы переменного тока серии АТК
для асинхронных двигателей с фазным ротором


Комплектные электроприводы переменного тока по схеме «асинхронно-тиристорный каскад - АТК» представляют собой новый этап развития структуры асинхронно-вентильного каскада (АВК), широко применяемой в регулируемых электроприводах с асинхронными двигателями с фазным ротором.
Регулирующие свойства электропривода АТК сравнимы с электроприводом постоянного тока. Диапазон регулирования скорости вращения - не хуже 20:1 - без датчика скорости, не хуже 40:1 - при наличии датчика скорости (частоты вращения) на валу двигателя.
Экономия электроэнергии в технологических установках на базе электроприводов АТК может достигать 15-30% по сравнению с применением роторных станций.
Электропривод АТК по функционально-стоимостным показателям не имеет альтернативы при модернизации действующих технологических объектов, проводимой без замены имеющихся у Заказчика асинхронных двигателей с фазным ротором.
 
  
Область применения электроприводов серии АТК
  • Нефтехимия
  • Горнодобывающая промышленность
  • Металлургия
  • Транспорт
  • Коммунальное хозяйство
Структура и принцип действия АТК
Особенности работы электроприводов рассмотрим на примере двухдвигательного электропривода АТК540/1140/1250-211УХЛ4 шахтной подъемной машины МПБ 5-2,5-2,5.
Упрощенная схема электропривода приведена ниже, где приняты следующие обозначения:
ВВ1… ВВ3 – высоковольтные выключатели;
Реверсор 1, реверсор 2 – высоковольтные контакторные реверсоры;
М1, М2 – асинхронные двигатели с фазным ротором;
ШКВ – шкаф коммутационный высоковольтный;
ШКН1, ШКН2 – шкафы коммутационные низковольтные;
ШРП - шкафы роторных преобразователей;
ШСП – шкаф сетевого преобразователя (инвертор);
МПСУ – микропроцессорная система управления;
Lдр1… Lдр4 – комплект сглаживающих реакторов;
TV – повышающий трансформатор;
ТГ (ДВИ) – тахогенератор или датчик вращения импульсный (ДВИ или аналог).
 
 
Достоинства электроприводов серии АТК:
  • АТК обеспечивает двунаправленность потока энергии в контуре «питающая сеть – двигатель – роторная цепь (каскадная схема) – цепь возврата энергии в питающую сеть» в отличие от традиционного АВК, что позволяет осуществлять торможение двигателя без применения дополнительных устройств динамического торможения.
  • Типоряд электроприводов АТК обеспечивает управление асинхронными фазными двигателями с напряжениями ротора от 400 до 1500В при токах ротора от 200 до 1600А. По специальному заказу возможно расширение существующего ряда, а также поставка многодвигательных электроприводов АТК (например, для конвейеров).
  • Силовая часть АТК реализована на стандартных однооперационных тиристорах и имеет относительно простую каскадную схему с высокой перегрузочной способностью.
  • Конструкция тиристорных шкафов электроприводов АТК в значительной мере унифицирована с конструкцией электроприводов постоянного тока типа ЭКТЦ, что позволяет снизить эксплуатационные издержки и повысить качество обслуживания изделий на объектах с различным технологическим оборудованием.
Шкаф ШРП  
  • Комплект реакторно-трансформаторного и дополнительного силового оборудования изготавливается «под заказ» с учетом требований к рабочему напряжению изоляции конкретного изделия в зависимости от параметров двигателей.
  • Комплект коммутационного оборудования обеспечивает гибкое сопряжение изделия с оборудованием Заказчика при одновременном повышении надежности эксплуатации объекта за счет перевода имеющихся роторных станций управления фазными двигателями в резерв.
 
Шкаф высоковольтный коммутационный ШКВ Шкаф коммутационный низковольтный ШКН Шкаф разъединителей ШР ( оборудование для мощных электроприводов, дополняет комплект коммутационной аппаратуры шкафов ШКН)
  • Микропроцессорная система управления (МПСУ) электроприводов АТК реализована в виде унифицированных программно-функциональных блоков, большинство которых применяется в МПСУ электроприводов постоянного тока. В состав МПСУ входит система визуализации и архивации данных.
  • Стандартные интерфейсы обеспечивают связь МПСУ с автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ высшего уровня).
  • МПСУ реализует двухконтурную систему регулирования частоты вращения двигателя с подчиненным регулятором тока (момента), при этом обеспечивается независимое управление скоростью и моментом двигателя за счет регулирования тока ротора (тока сетевого преобразователя).