Непосредственный полупроводниковый преобразователь частоты (НППЧ)

В НППЧ отсутствует преобразование переменного тока в постоянный и наоборот, преобразование частоты осуществляется за счет естественной коммутации вентилей. На входе напряжение U и частота , за счет коммутации вентильных групп на выходе схемы, куда подключается ГЭД, напряжение и частота изменяются до U и

Гармонический состав выходного напряжения характеризуется:

1. Коэффициентом искажения - , где - действующее значение выходного напряжения основной гармоники,

-действующее значение выходного напряжения преобразователя.

2. Коэффициентом гармоник -

,

где –действующее значение к-той гармоники выходного напряжения.

3. Относительным значением действующего выходного напряжения

В НППЧ наиболее широко применяется мостовая трехфазная схема выпрямлении, для которой = 0,997-коэффициент искажения, и =0,01 –коэффициент гармоник.

К достоинствам НППЧ относится высокий КПД и малая мощность тиристоров, отсутствие элементов искусственной коммутации тиристоров, что увеличивает надежность и снижает габариты преобразователя. Кроме того, имеется возможность получения низких частот при благоприятной форме выходного напряжения, а также простой обмен активной и реактивной энергией между СГ и ГЭД.

К недостаткам НППЧ можно отнести ограничение верхнего предела выходной частоты до 50% частоты питающего генератора, а также сложность коммутационного оборудования.

Структуры ГЭУ переменного тока с ППЧ принципиально не отличаются от установок без преобразователей частоты. Но в схемах ГЭУ с ППЧ имеется существенное отличие, связанное с тем, что регулирование напряжения и частоты ГЭД переменного тока осуществляется преобразователем при неизменных параметрах напряжения и частоты на шинах электродвижения. Благодаря этому создается возможность применения единых ЭЭУ с использованием ГЭУ этого типа.

50 ЕСЭ с повышенным переменным напряжением 800В и ГЭД постоянного тока

Повышение напряжения снижает токи генераторов и выпрямленный ток, что уменьшает расход меди, массу и токи автоматов (рис.12.3.). Судовые потребители получают питание от трансформаторов или от отдельного СГ, а для ответственных ставят еще и отдельный преобразователь.

ГЭУ переменного тока с ЕСЭ (рис.12.4). Пуск ГЭД осуществляется при пониженной частоте от двух любых генераторов при ВРШ в 0 положении, а затем работа при номинальной частоте. Регулирование скорости судна осуществляется ВРШ, а синхронный ГЭД вращается с постоянной скоростью. В случае перегрузки генераторов отключаются второстепенные потребители, и уменьшается шаг ВРШ.

Схема ЕСЭ с напряжением 2000В с ГЭУ переменного тока (рис.12.5) Она похожа и на схему ЕСЭ 800В, но разница в том, что здесь ГЭД переменного тока, а регулирование оборотов ГЭД осуществляется преобразователем частоты.