ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ОХЛАЖДЕНИЯ
Редакторы: Д. Б.Белодедова, Э. Г.Дьячкова Техн. редактор Н. В.Коряковская Корректор Л. В.Сегеди
Частотно-регулируемый электропривод переменного тока является сложной системой, состоящей, с точки зрения основного канала преобразования энергии, из двух частей: преобразователя электрической энергии и электромеханического преобразователя. Каждую часть можно разделить на подсистемы. Одна из них - система охлаждения преобразователя - рассмотрена в данном обзоре.
Одной из основных задач, с решением которой постоянно сталкиваются разработчики мощных электроприводов, проектировщики, эксплуатационный персонал, является выбор предпочтительного варианта исполнения системы охлаждения высоковольтного преобразователя для электропривода. От решения этой задачи зависит эффективность электропривода на всех этапах: проектирование, изготовление, эксплуатация. Математическая модель указанной задачи представляет собой формальное описание составляющих ее частей: критерия эффективности, варианта исполнения системы охлаждения, выбора варианта исполнения системы охлаждения, а также связи между последними частями. Существование нескольких вариантов исполнения систем охлаждения высоковольтных преобразователей определяется в основном двумя факторами.
Первый фактор обусловлен видами охлаждения, которые в настоящее время нашли широкое применение в преобразователях, - естественное или принудительное воздушное; водяное; испарительное; масляное; комбинированное
Второй фактор связан с требованиями, которые предъявляются к электроприводу и сводятся к необходимости обеспечения: рационального теплового режима полупроводниковых приборов, а иногда и остальных греющихся элементов в высоковольтном преобразователе; приемлемых массо-габаритных показателей высоковольтного преобразователя; технологичности конструкции высоковольтного преобразователя при производстве; работоспособности электропривода при заданных климатических и механических воздействиях; надежности и удобства электропривода в эксплуатации.
В данном обзоре проведен анализ существующих разработок мощных электроприводоэ переменного тока на основе высоковольтных преобразователей с различными системами охлаждения и даны варианты исполнения систем охлаждения высоковольтных преобразователей электропривода. Анализ проведен при соблюдении следующих трех принципов:
рассмотрение системы охлаждения как подсистемы высоковольтного преобразователя, являющегося частью электропривода;
оптимизация описания высоковольтных преобразователей с различными системами охлаждения как объектов анализа;
использование ретроспективной информации о системах охлаждения любых типов мощных высоковольтных преобразователей с номинальным напряжением 1-30 кВ.
В настоящем обзоре, исходя из указанных принципов, не использовались источники информации, в которых приведены результаты исследований и оптимизации параметров блока "тиристор (диод) - охладитель" как элемента подсистемы "система охлаждения преобразователя".