ДОСЛІДЖЕННЯ НЕСИНУСОЇДАЛЬНИХ СПОТВОРЕНЬ МЕРЕЖЕВОГО СТРУМУ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ З ПЕРЕТВОРЮВАЧАМИ ЧАСТОТИ НА ОСНОВІ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ

Анотація

У статті розглянуто методи дослідження впливу навантаження частотного електроприводу з інвертором напруги і формуванням вихідної напруги за методом широтно - імпульсної модуляції (ШІМ) на спотворення форми і спектральний склад струму, що споживається з мережі. У тривалому режимі роботи електроприводи з перетворювачами частоти (ПЧ), як правило, працюють з навантаженням, меншій їх номінальної потужності, а в режимах повторно-короткочасних, з частими пусками і реверсами характер навантаження суттєво відрізняється і може перевищувати номінальне значення. Тому для приводів, що працюють в повторно-короткочасних режимах, необхідно володіти інформацією про вплив навантажень, що перевищують номінальне значення аж до його полуторного значення, на спотворення синусоидальности мережевого струму. Мета статті - визначення спектру вищих гармонік мережевого струму у всьому діапазоні зміни навантаження електропривода з ПЧ, розглядаючи струм, як випад-кову функцію . Для цього проводився запис осцилограм струму, споживаного двигунами потужністю 2,8 і 5,5 кВт з мережі під час їх роздільного і поєднаного пуску. Для дослідження спектра представлених осцилограм мережевого струму використовувалися два методи непараметричного аналізу сигналів, тобто, такі що не потребують додаткової інформації: а)побудова спектрограми - миттєвого спектра в часі, б) оцінка спектральної густини потужності (СГП) випадкового процесу методом усереднення модифікованих реалізацій - метод Велча. Встановлена принципова можливість дослідження даної проблеми як по осцилограмі мережевого струму при пуску електроприводу, що дозволяє врахувати реальні параметри живлячої мережі, так і на спрощеній математичної моделі. Зроблено висновок про доцільність досліджень впливу навантаження частотного приводу спотворення синусоидальности мережевого струму по осциллограммам струму при пуску привода. Визначено, що спектральний склад гармонік струму залишається незмінним у всьому дослідженому діапазоні мережевого струму (навантажень приводу). Встановлено, що гар-моніки струму неканонічних частот (интергармоники) істотно не впливають на форму мережевого струму.