በድግግሞሽ መቀየሪያ ውስጥ የኃይል ግብረመልስ አሃድ አተገባበር

በኃይል እና በኤሌክትሪክ ኢንዱስትሪ ውስጥ የፍሪኩዌንሲ መቀየሪያዎች በዋናነት ለኃይል ጥበቃ እና የምርት ሂደቶችን ለማሻሻል ያገለግላሉ። ለሞተሮች እንደ ኃይል ቆጣቢ እና የፍጥነት መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች በብረታ ብረት, በሃይል, በውሃ አቅርቦት, በፔትሮሊየም, በኬሚካል, በከሰል እና በሌሎችም መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. የድግግሞሽ መቀየሪያው የኃይል ግብረመልስ አሃድ ይዘት ንቁ ተገላቢጦሽ ነው። የአጠቃላይ ፍሪኩዌንሲ መለወጫ የኃይል ግብረ-አሃድ አተገባበር ዘዴ የታደሰውን ሃይል በፀረ ትይዩ ሶስት-ደረጃ ኢንቬንተሮች ከቁጥጥር ውጪ በሆነው የአጠቃላይ ድግግሞሽ መቀየሪያ የፊት ደረጃ ላይ መመገብ ነው። የኢነርጂ ግብረመልስ አሃዱ ዋና ወረዳ በዋናነት thyristors፣ IGBTs፣ IPM ሞጁሎች እና አንዳንድ የዳርቻ ወረዳዎችን ባካተተ ኢንቮርተር ድልድይ ነው።

የ inverter ድልድይ ውፅዓት መጨረሻ ሦስት ማነቆ ሬአክተሮች በኩል ድግግሞሽ መለወጫ R, S እና T ጋር የተገናኘ ነው, እና ግብዓት መጨረሻ "ድግግሞሽ መለወጫ ንቁ inverter ድልድይ ፍርግርግ" አቅጣጫ የኃይል unidirectional ፍሰት ለማረጋገጥ አንድ ማግለል diode በኩል ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መለወጫ ያለውን ዲሲ ጎን አዎንታዊ ተርሚናል ጋር የተገናኘ ነው. የቾክ ሬአክተር ተግባር የቮልቴጅ ልዩነትን ማመጣጠን፣ አሁኑን መገደብ እና ማጣራት ሲሆን ለኃይል ፍርግርግ በሚሰጠው ምላሽ ውስጥ ቁልፍ ሚና መጫወት ነው።

የስርአቱ የስራ ሂደት: ሞተሩ በሚሰራበት ጊዜ, ንቁ ኢንቮርተር መሳሪያው አይሰራም, እና የኢንቮርተር ማብሪያ ቱቦዎች ሁሉም ታግደዋል እና ጠፍተዋል; ሞተሩ በእንደገና የኃይል ማመንጫ ሁኔታ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ, ኃይል ወደ ፍርግርግ በሞተሩ ይመገባል, እና ንቁ ኢንቮርተር መሳሪያውን ለመጀመር መጀመር ያስፈልገዋል.

በሃይል ግብረመልስ ወቅት የነቃ ኢንቮርተር መሳሪያን ማንቃት የሚቆጣጠረው በድግግሞሽ መቀየሪያው የዲሲ የጎን ቮልቴጅ Ud መጠን ነው። መሰረቱ ሞተሩ በኤሌክትሪክ ሁኔታ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ የድግግሞሽ መቀየሪያው የዲሲ ጎን ቮልቴጅ በመሠረቱ ቋሚ ሆኖ ይቆያል. ሞተሩ በብሬኪንግ ሁኔታ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ የኤሲ ሞተር ዳግም የማመንጨት ሃይል በድግግሞሽ መቀየሪያው መካከለኛ የዲሲ ማገናኛ ላይ ያለውን የሃይል ማከማቻ አቅም ስለሚሞላ የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ ከፍ እንዲል ያደርጋል። የኡድ መጠን እስከሚታወቅ ድረስ የሞተርን ሁኔታ ማወቅ ይቻላል, እና ገባሪ ኢንቮርተር መሳሪያው የኃይል ግብረመልስን ለማግኘት መቆጣጠር ይቻላል.

ጉልበቱ በሞተሩ ወደ ዲሲ ጎን ሲመለስ, የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ ከኃይል ፍርግርግ መስመሩ ከፍተኛ ቮልቴጅ በላይ እንዲጨምር ሲደረግ, የዩኒቨርሳል ድግግሞሽ መለወጫ ማስተካከያ ድልድይ በተገላቢጦሽ ቮልቴጅ ምክንያት ይዘጋል; የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ መጨመሩን ሲቀጥል እና የመነሻውን ንቁ ኢንቮርተር የሚሰራ ቮልቴጅ ሲያልፍ, ኢንቮርተር መስራት ይጀምራል, ከዲሲው ጎን ወደ ፍርግርግ ተመልሶ ኃይልን ይመገባል; የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ ወደ ኢንቮርተር ኦፕሬሽን ቮልቴጅ ሲቀንስ, ንቁ ኢንቮርተር ይጠፋል.

በሞተር ፍጥነት መቀነሻ እና ብሬኪንግ ወደ ሃይል ፍርግርግ በሚመጣበት ጊዜ የሚፈጠረውን የማደስ ሃይል ምላሽ ለመስጠት ንቁ ኢንቮርተር በመጠቀም ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ ፈጣን ብሬኪንግ እና ተደጋጋሚ ወደፊት/ተገላቢጦሽ የማሽከርከር መስፈርቶችን ለማሟላት ያለውን ዝቅተኛ ብቃት እና ችግር ማሸነፍ ይችላል።

1) የኢነርጂ ግብረመልስ ቁጥጥር ስርዓት

የተሟላ የኢነርጂ ግብረመልስ ቁጥጥር ስርዓት የሂደቱን ፣ የቮልቴጅ ፣ የአሁን ፣ ወዘተ የቁጥጥር ሁኔታዎችን ማሟላት አለበት ፣ ይህም የግብረመልስ ሂደት ከግሪድ ደረጃ ጋር መመሳሰል አለበት ፣ እና ንቁ ኢንቫተር መሳሪያው መጀመር ያለበት የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ ከተወሰነ እሴት ሲያልፍ ብቻ ነው ። ስርዓቱ የወቅቱን የግብረ-መልስ መጠን መቆጣጠር መቻል አለበት፣ በዚህም የሞተርን ብሬኪንግ ጅረት በመቆጣጠር ትክክለኛ ብሬኪንግን ማግኘት አለበት።

2) ሁለት ዓይነት ሁለንተናዊ ድግግሞሽ መለወጫ የኃይል ግብረ-አሃዶች

ቀደም ሲል የኢነርጂ ግብረመልስ አሃዶች ዋና ዑደት በአብዛኛው thyristors እና IGBTs ያቀፈ ነበር። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ፣ አንዳንድ አዳዲስ የኢነርጂ ግብረ አሃዶች የኢነርጂ ግብረ መልስ ክፍሎችን የስርዓት መዋቅር ለማቃለል እንደ IPM ያሉ የማሰብ ችሎታ ያላቸው ሞጁሎችን ተጠቅመዋል።

(1) Thyristor የኢነርጂ ግብረመልስ ክፍል፡-

የኢነርጂ ግብረመልስ ዋናው ዑደት የ thyristor መሳሪያዎችን ያቀፈ ነው, እሱም ደግሞ ቀደምት የኃይል ግብረመልስ ክፍል ነው. በድግግሞሽ መቀየሪያዎች ውስጥ ብቻ ሳይሆን በአንዳንድ የዲሲ መቀልበስ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ስርዓቶች ብሬኪንግ ላይም ጥቅም ላይ ይውላል።

① ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ ወደፊት የሚሠራበት ሁኔታ፡- ሞተሩ በኤሌክትሪክ ሁኔታ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ የፍሪኩዌንሲው መቀየሪያው (rectifier) ​​እየሠራ ነው፣ በሃይል ግብረ መልስ ክፍል ውስጥ ያለው የ thyristor መሣሪያ አልተነሳም እና በተቋረጠ ሁኔታ ውስጥ እያለ እና ማስተካከያው ወደ ፊት አቅጣጫ እየሰራ ነው። ተቆጣጣሪው የኢንቮርተር ክፍል ወደ ሥራ እንዲገባ ይደረጋል, ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የተገላቢጦሽ ማስተካከያ ክፍል በተቆራረጠ ሁኔታ ውስጥ ነው, እና ኢንቫውተር ወደ ፊት ሥራ ላይ ነው.

② ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ የሥራ ሁኔታን ይገለበጥ፡ ሞተሩ በማመንጨት ሁኔታ ላይ በሚሆንበት ጊዜ የድግግሞሽ መቀየሪያው ተስተካካይ በተቋረጠ ሁኔታ ላይ ነው፣ እና በሃይል ግብረመልስ ክፍል ውስጥ ያሉት የ thyristor መሳሪያዎች እንዲሰሩ ይነሳሉ ። ተቆጣጣሪው የኢንቮርተር ክፍል አሁንም ወደ ሥራ ይነሳሳል, ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የተገላቢጦሽ ማስተካከያ ክፍል በስራ ሁኔታ ላይ ነው, እና ኢንቫውተር በተቃራኒው እየሰራ ነው.

(2) የIGBT ኢነርጂ ግብረመልስ ክፍል፡-

የኢነርጂ ግብረመልስ ዋና ዑደት በአጠቃላይ ድግግሞሽ መቀየሪያዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት የ IGBT መሳሪያዎችን ያቀፈ ነው። ከ IGBT መሳሪያዎች ጋር የተዋሃደ የፍሪዊሊንግ ዳዮድ ከዲሲ ጎን ጋር የተገናኘው የገለልተኛ ዳይኦድ ውስንነት ምክንያት እንደ ማስተካከያ መሳሪያ መጠቀም አይቻልም. ዋጋው ከ thyristor ኢነርጂ ግብረመልስ ክፍል የበለጠ መሆን አለበት.

① ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መለወጫ ወደፊት የሚሠራበት ሁኔታ፡- ሞተሩ በኤሌክትሪክ ሁኔታ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ የድግግሞሽ መቀየሪያው ተስተካካይ እየሰራ ሲሆን በሃይል ግብረ-መልስ ክፍል ውስጥ ያለው የ IGBT መሳሪያ አልተነሳም እና በተቆራረጠ ሁኔታ ውስጥ ነው, እና ማስተካከያው ወደ ፊት አቅጣጫ እየሰራ ነው. በኤንቮርተር ውስጥ ያሉት የ IGBT መሳሪያዎች እንዲሰሩ ይነሳሉ, እና ቁጥጥር ያልተደረገበት የተገላቢጦሽ ማስተካከያ ክፍል በተቆራረጠ ሁኔታ ውስጥ ነው, ኢንቫውተር ወደ ፊት በሚሰራበት ጊዜ.

② ሁለንተናዊ ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ የሥራ ሁኔታን ይገለበጥ፡ ሞተሩ በማመንጨት ሁኔታ ላይ በሚሆንበት ጊዜ የፍሪኩዌንሲ መቀየሪያው ተስተካካይ በተቋረጠ ሁኔታ ላይ ነው፣ እና በሃይል ግብረመልስ ክፍል ውስጥ ያለው የ IGBT መሳሪያ እንዲሰራ ይነሳሳል። በኤንቮርተር ውስጥ ያሉት የ IGBT መሳሪያዎች አሁንም እንዲሰሩ ይነሳሉ, እና ቁጥጥር ያልተደረገበት የተገላቢጦሽ ማስተካከያ ክፍል እየሰራ ነው, ይህም ኢንቮርተር በተቃራኒው እንዲሰራ ያደርገዋል.