در انتقال برق شرکت‌های شیمیایی، استفاده از درایو فرکانس متغیر برای سانتریفیوژها بسیار رایج است. به دلایل مختلف فرآیند و تجهیزات محرک، پدیده انرژی احیاکننده اغلب رخ می‌دهد. در مبدل‌های فرکانس عمومی، دو روش رایج برای مدیریت انرژی احیاکننده وجود دارد: (1) اتلاف آن در "مقاومت ترمز" که به صورت مصنوعی به موازات خازن در مسیر جریان DC قرار گرفته است، که به آن حالت ترمز قدرت می‌گویند؛ (2) اگر به شبکه برق بازگردانده شود، به آن حالت ترمز بازخوردی می‌گویند (همچنین به عنوان حالت ترمز احیاکننده شناخته می‌شود). اصل باس مشترک DC بر اساس دستگاه تبدیل فرکانس جهانی با استفاده از روش تبدیل فرکانس AC-DC-AC است. هنگامی که موتور در حالت ترمز است، انرژی ترمز آن به سمت DC بازگردانده می‌شود. به منظور مدیریت بهتر انرژی ترمز بازخوردی، افراد روش اتصال سمت DC هر دستگاه تبدیل فرکانس را اتخاذ کرده‌اند. به عنوان مثال، هنگامی که یک مبدل فرکانس در حالت ترمز و مبدل فرکانس دیگر در حالت شتاب است، انرژی می‌تواند مکمل یکدیگر باشد. این مقاله طرحی برای استفاده از مبدل فرکانس جهانی با یک باس DC مشترک در سانتریفیوژهای شرکت‌های شیمیایی ارائه می‌دهد و کاربرد بیشتر آن را در واحد بازخورد سانتریفیوژها شرح می‌دهد. در حال حاضر، روش‌های متعددی برای استفاده از باس مشترک DC وجود دارد:(1) یک واحد یکسوساز مستقل مشترک می‌تواند غیرقابل معکوس یا معکوس‌پذیر باشد. اولی انرژی را از طریق یک مقاومت ترمز خارجی مصرف می‌کند، در حالی که دومی می‌تواند انرژی اضافی را از باس DC به طور کامل مستقیماً به شبکه برق بازخورد دهد، که از نظر صرفه‌جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست اهمیت بیشتری دارد. عیب این روش این است که قیمت آن بالاتر از روش اول است.(2) واحد تبدیل فرکانس بزرگ به باس DC مبدل فرکانس بزرگ مشترک در شبکه برق متصل است. مبدل فرکانس کوچک نیازی به اتصال به شبکه برق ندارد، بنابراین نیازی به ماژول یکسوساز نیست. مبدل فرکانس بزرگ به صورت خارجی به یک مقاومت ترمز متصل است.(3) هر واحد تبدیل فرکانس به شبکه برق متصل است. هر واحد تبدیل فرکانس مجهز به مدارهای یکسوساز و اینورتر و مقاومت‌های ترمز خارجی است و باسبارهای DC به هم متصل هستند. این وضعیت اغلب زمانی استفاده می‌شود که توان هر واحد تبدیل فرکانس نزدیک به هم باشد. پس از جداسازی، می‌توان همچنان به طور مستقل و بدون تأثیر بر یکدیگر استفاده کرد. باس مشترک DC که در این مقاله معرفی شده است، روش سوم است که در مقایسه با دو روش اول مزایای قابل توجهی دارد: الف) باس DC مشترک می‌تواند پیکربندی اضافی واحدهای ترمز را با ساختاری ساده و معقول تا حد زیادی کاهش دهد و از نظر اقتصادی قابل اعتماد است. ب) ولتاژ DC میانی باس DC مشترک ثابت است و خازن ترکیبی ظرفیت ذخیره انرژی زیادی دارد که می‌تواند نوسانات شبکه برق را کاهش دهد.ج، هر موتور در حالت‌های مختلف، با بازخورد انرژی مکمل، کار می‌کند و ویژگی‌های دینامیکی سیستم را بهینه می‌کند. تداخل‌های هارمونیکی مختلف تولید شده توسط مبدل‌های فرکانس مختلف در شبکه برق می‌توانند یکدیگر را خنثی کنند و نرخ اعوجاج هارمونیکی شبکه برق را کاهش دهند. 2، طرح سیستم تنظیم سرعت فرکانس متغیر قبل از بازسازی 2.1 مقدمه‌ای بر سیستم کنترل سانتریفیوژ در مجموع 12 سانتریفیوژ بازسازی شده‌اند و هر سیستم کنترل یکسان است. مبدل فرکانس از نوع Emerson EV2000 سری 22 کیلووات، گشتاور ثابت است و واحدهای بازخورد همگی واحدهای ترمز بازخورد IPC-PF-1S با تغذیه هستند. همه سیستم‌های کنترل با هشت واحد مشابه متمرکز شده‌اند. نمودار سیستم در شکل 1.2.2 نشان داده شده است. تجزیه و تحلیل عملکرد ترمز در هنگام ترمز هنگامی که سانتریفیوژ ترمز می‌کند، موتور در حالت ترمز احیا کننده قرار می‌گیرد و انرژی مکانیکی ذخیره شده در سیستم توسط موتور به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود که از طریق شش دیود هرزگرد اینورتر به مدار DC اینورتر ارسال می‌شود. در این زمان، اینورتر در حالت یکسوسازی قرار دارد. در این مرحله، اگر هیچ اقدامی برای مصرف انرژی در مبدل فرکانس انجام نشود، این انرژی باعث افزایش ولتاژ خازن ذخیره انرژی در مدار میانی می‌شود. در این زمان، ولتاژ باس DC خازن افزایش می‌یابد. هنگامی که به 680 ولت برسد، واحد ترمز شروع به کار می‌کند، یعنی انرژی الکتریکی اضافی را به سمت شبکه برمی‌گرداند. در این زمان، ولتاژ باس DC یک مبدل فرکانس تکی زیر 680 ولت (حدود 690 ولت) حفظ می‌شود و مبدل فرکانس خطای اضافه ولتاژ را گزارش نمی‌کند. منحنی جریان واحد ترمز مبدل فرکانس تکی در طول ترمز در شکل 2 نشان داده شده است، با زمان ترمز 3 دقیقه. ابزار آزمایش، آنالایزر کیفیت توان تک فاز FLUKE 43B است و نرم‌افزار آنالیز ... است. از این رو، می‌توان دریافت که هر بار که ترمز اعمال می‌شود، واحد ترمز باید با حداکثر جریان 27 آمپر کار کند. جریان نامی واحد ترمز 45 آمپر است. بدیهی است که واحد ترمز در حالت نیمه بار قرار دارد.3، طرح سیستم تنظیم سرعت تبدیل فرکانس اصلاح شده3.1 روش‌های دفع برای باس DC مشترکیکی از جنبه‌های مهم استفاده از باس DC مشترک، در نظر گرفتن کامل کنترل مبدل فرکانس، خطاهای انتقال، ویژگی‌های بار و نگهداری مدار اصلی ورودی هنگام روشن شدن است. این طرح شامل یک خط ورودی سه فاز (با حفظ همان فاز)، یک باس DC، یک گروه مبدل فرکانس جهانی، یک واحد ترمز مشترک یا دستگاه بازخورد انرژی و برخی از اجزای جانبی است. برای یک مبدل فرکانس جهانی، شکل 3 یکی از راه‌حل‌های پرکاربرد را نشان می‌دهد. نمودار سیستم مدار اصلی پس از انتخاب طرح تبدیل سوم در شکل 3 نشان داده شده است. کلیدهای هوایی Q1 تا Q4 در شکل 3، دستگاه‌های حفاظت خط ورودی هر مبدل فرکانس هستند،و KM1 تا KM4 کنتاکتورهای روشن کننده هر مبدل فرکانس هستند. KMZ1 تا KMZ3 کنتاکتورهای موازی برای باس DC هستند. سانتریفیوژهای شماره 1 و 2 یک واحد ترمز را به اشتراک می‌گذارند و یک گروه تشکیل می‌دهند، در حالی که سانتریفیوژهای شماره 3 و 4 یک واحد ترمز را به اشتراک می‌گذارند و یک گروه تشکیل می‌دهند. هنگامی که هر دو گروه به درستی کار می‌کنند، می‌توانند به صورت موازی متصل شوند. در عین حال، این امر همچنین بر اساس توالی کار اپراتورهای در محل است، به طوری که سانتریفیوژهای شماره 1 و 2 در زمان‌های مختلف ترمز می‌کنند و سانتریفیوژهای شماره 3 و 4 در زمان‌های مختلف ترمز می‌کنند. در طول عملیات عادی، معمولاً دو سانتریفیوژ، شماره 1 و 3، با هم گروه‌بندی می‌شوند، در حالی که سانتریفیوژهای شماره 2 و 4 با هم گروه‌بندی می‌شوند. چهار سانتریفیوژ معمولاً به طور همزمان ترمز نمی‌کنند. به دلیل محیط پیچیده سایت‌های کاری واقعی، شبکه برق اغلب می‌لرزد و هارمونیک‌های مرتبه بالا رخ می‌دهد. همچنین می‌توان از آن برای افزایش امپدانس منبع تغذیه و کمک به جذب ولتاژ ضربه‌ای و جهش‌های ولتاژ منبع تغذیه اصلی که هنگام راه‌اندازی تجهیزات مجاور ایجاد می‌شوند، استفاده کرد و در نهایت واحد اصلاح مبدل فرکانس را حفظ نمود. هر مبدل فرکانس همچنین می‌تواند از یک راکتور ورودی برای جلوگیری موثر از تأثیر این عوامل بر مبدل فرکانس استفاده کند. در بازسازی این پروژه، به دلیل عدم تجهیز تجهیزات اصلی به راکتورهای خط ورودی، هیچ راکتور خط ورودی یا سایر دستگاه‌های کنترل هارمونیک رسم نشد. ۳.۲ طرح سیستم کنترل: مدار کنترل در شکل ۴ نشان داده شده است. پس از روشن شدن چهار مبدل فرکانس و آماده به کار شدن هر مبدل فرکانس، گزینه خروجی ترمینال خروجی رله خطای مبدل فرکانس روی "مبدل فرکانس آماده به کار" تنظیم می‌شود. فقط زمانی که مبدل‌های فرکانس روشن و در حالت عادی باشند، می‌توان آنها را به صورت موازی متصل کرد. اگر هر یک از آنها دچار خطا شود، کنتاکتور باس DC بسته نخواهد شد. ترمینال‌های خروجی TA و TC رله خطای مبدل فرکانس معمولاً کنتاکت‌های باز هستند. پس از روشن شدن، مبدل فرکانس "آماده بهره برداری" است و TA و TC هر مبدل فرکانس بسته شده و کنتاکتور موازی باس DC به ترتیب بسته می شود. در غیر این صورت، کنتاکتور قطع خواهد شد.3.3 ویژگی های طرح(1) به جای اضافه کردن چندین اینورتر به پل یکسوساز، از یک مبدل فرکانس کامل استفاده کنید.(2) نیازی به پل های یکسوساز، واحدهای شارژ، بانک های خازنی و اینورترهای جداگانه نیست.(3) هر مبدل فرکانس را می توان به طور جداگانه از باس DC جدا کرد بدون اینکه روی سایر سیستم ها تأثیر بگذارد.(4) اتصال باس مشترک DC مبدل فرکانس را از طریق کنتاکتورهای اینترلاک کنترل کنید.(5) از کنترل زنجیره ای برای محافظت از واحدهای خازن مبدل فرکانس آویزان به باس DC استفاده می شود.(6) همه مبدل های فرکانس نصب شده روی باس بار باید از منبع تغذیه سه فاز یکسان استفاده کنند.(7) پس از بروز نقص، مبدل فرکانس را به سرعت از باس DC جدا کنید تا دامنه خطای مبدل فرکانس بیشتر محدود شود. 3.4 تنظیمات پارامترهای اصلی مبدل فرکانس انتخاب کانال فرمان Run F0.03=1، حداکثر فرکانس کاری تنظیم شده F0.05=50، زمان شتاب تنظیم شده F0.10=300، زمان کاهش سرعت تنظیم شده F0.11=300، انتخاب خروجی رله خطا F7.12=15، تابع خروجی AO1 F7.26=23.5، داده‌های آزمایش اصلاح شده. هنگام توقف، ولتاژ ورودی: 3PH 380VAC، ولتاژ باس: 530VDC، ولتاژ باس DC: 650V. هنگامی که یک دستگاه شتاب می‌گیرد، ولتاژ باس کاهش می‌یابد و دستگاه دیگر سرعت خود را کاهش می‌دهد. ولتاژ باس DC بین 540-670V نوسان می‌کند و واحد ترمز در این زمان روشن نمی‌شود. ولتاژ DC که واحد ترمز عموماً روی آن کار می‌کند، 680 ولت است، همانطور که در شکل 5 برای آزمایش و تحلیل نشان داده شده است. 4، تحلیل صرفه‌جویی در مصرف انرژی در مقایسه با ترمز مقاومتی با مصرف انرژی، واحد ترمز فیدبک یک کاربرد صرفه‌جویی در مصرف انرژی است، اما در صورت نیاز به ترمز، هر مبدل فرکانس باید به یک واحد ترمز مجهز باشد. اجتناب‌ناپذیر است که چندین مبدل فرکانس باید به چندین واحد ترمز مجهز شوند و قیمت واحد ترمز تفاوت چندانی با مبدل فرکانس ندارد، اما سرعت تداوم کار خیلی زیاد نیست. کاربرد گسترده درایو مبدل فرکانس باس DC مشترک در سانتریفیوژها، مشکل "یکی نمی‌تواند به اندازه کافی غذا بخورد و دیگری نمی‌تواند استفراغ کند" را هنگامی که یک مبدل فرکانس شتاب می‌گیرد و دیگری ترمز می‌کند، به طور مؤثر حل کرده است. این راه حل، تنظیم تکراری واحد ترمز را کاهش می‌دهد، تعداد چرخه‌های کاری را کم می‌کند و همچنین تعداد تداخل‌ها با شبکه برق را کاهش می‌دهد و کیفیت برق شبکه برق را بهبود می‌بخشد. کاهش سرمایه‌گذاری تجهیزات، افزایش استفاده از تجهیزات و صرفه‌جویی در تجهیزات و انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است.و قیمت واحد ترمز تفاوت چندانی با مبدل فرکانس ندارد، اما نرخ تداوم کار خیلی بالا نیست. کاربرد گسترده درایو مبدل فرکانس باس DC مشترک در سانتریفیوژها، مشکل "یکی نمی‌تواند به اندازه کافی غذا بخورد و دیگری نمی‌تواند استفراغ کند" را هنگامی که یک مبدل فرکانس شتاب می‌گیرد و دیگری ترمز می‌کند، به طور مؤثر حل کرده است. این راه حل، تنظیم تکراری واحد ترمز را کاهش می‌دهد، تعداد چرخه‌های کاری را کم می‌کند و همچنین تعداد تداخل‌ها با شبکه برق را کاهش می‌دهد و کیفیت برق شبکه برق را بهبود می‌بخشد. کاهش سرمایه‌گذاری تجهیزات، افزایش استفاده از تجهیزات و صرفه‌جویی در تجهیزات و انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است.و قیمت واحد ترمز تفاوت چندانی با مبدل فرکانس ندارد، اما نرخ تداوم کار خیلی بالا نیست. کاربرد گسترده درایو مبدل فرکانس باس DC مشترک در سانتریفیوژها، مشکل "یکی نمی‌تواند به اندازه کافی غذا بخورد و دیگری نمی‌تواند استفراغ کند" را هنگامی که یک مبدل فرکانس شتاب می‌گیرد و دیگری ترمز می‌کند، به طور مؤثر حل کرده است. این راه حل، تنظیم تکراری واحد ترمز را کاهش می‌دهد، تعداد چرخه‌های کاری را کم می‌کند و همچنین تعداد تداخل‌ها با شبکه برق را کاهش می‌دهد و کیفیت برق شبکه برق را بهبود می‌بخشد. کاهش سرمایه‌گذاری تجهیزات، افزایش استفاده از تجهیزات و صرفه‌جویی در تجهیزات و انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است.