Birgjar orkuendurgjöfartækja fyrir tíðnibreyta minna á að í hefðbundnum tíðnistýrikerfum sem samanstanda af tíðnibreytum, ósamstilltum mótorum og vélrænum álagi, þegar hugsanlegt álag sem mótorinn sendir er lækkað, getur mótorinn verið í endurnýjandi hemlunarástandi; Eða þegar mótorinn hægir á sér úr miklum hraða í lágan hraða (þar með talið í stöðu), getur tíðnin skyndilega lækkað, en vegna vélrænnar tregðu mótorsins getur hann verið í endurnýjandi orkuframleiðsluástandi. Það eru tvær aðferðir til að meðhöndla endurnýjandi orku tíðnibreytisins: önnur er viðnámsorkuútfellingaraðferðin; hin aðferðin er öfug endurgjöf. Öfug endurgjöfaraðferðin er „tvöföld PWM“ uppbygging sem samanstendur af fullkomlega stýrðum rofaeiningum, en hár kostnaður takmarkar útbreidda notkun hennar. Hér að neðan er kynning á nýrri endurgjöfaraðferð til að endurnýja orku í tíðnibreyti.
Virknisregla orkuendurgjöf
Endurgjöf endurnýjunarorkunnar er til að endursenda uppsafnaða raforku í báðum endum síunarþéttisins sem mótorinn myndar í endurnýjunarhemlunarástandi til raforkukerfisins. Sem afturgjöfarrás ættu tvö skilyrði að vera uppfyllt:
(1) Þegar tíðnibreytirinn virkar eðlilega virkar afturvirknibúnaðurinn ekki. Endurvirknibúnaðurinn virkar aðeins þegar jafnstraumsspennan er hærri en ákveðið gildi. Þegar jafnstraumsspennan fellur aftur í eðlilegt horf ætti að slökkva á afturvirknibúnaðinum tímanlega, annars eykur það álagið á jafnstraumsrásina.
(2) Hægt ætti að stjórna afturvirkum straumi invertersins.
Inverter-hluti
V1-V6 þýristorar mynda þriggja fasa brúarspennubreytirrás. Þýristorar hafa þá kosti að vera lágur kostur, einfaldur í stjórnun, áreiðanlegur rekstur og með þroskaða tækni. En þýristorar eru hálfstýrðir íhlutir og spennubreytirrásin sem samanstendur af þýristorum verður að tryggja að lágmarks spennubreytirhornið sé meira en 30°, annars er auðvelt að valda bilun í spennubreytinum, en þetta gerir eðlilega spennu jafnspennubussans hærri en spennu spennu spennubreytisins. Spennubreytirrásin sem samanstendur af þýristorum getur ræst spennubreytinn með því að gefa frá sér kveikjupúls, en getur ekki stöðvað hann með því að hætta við kveikjupúlsinn. Ef kveikjupúlsinn er aflýstur við snúning mun það leiða til alvarlegra afleiðinga snúningsbilunar. Þess vegna er nauðsynlegt að nota aðferðina að slökkva á jafnspennurásinni til að stöðva spennubreytinn.
Hlutverk VT er tvíþætt: í fyrsta lagi að stjórna ræsingu eða stöðvun inverterrásarinnar. Þegar VT er kveikt er jafnspenna sett á inverterbrúna til að ræsa inverterinn; þegar VT er slökkt er jafnspennan rofin og inverterinn stöðvast (á þessum tímapunkti er kveikjupúlsinn valfrjáls). Venjuleg spenna jafnspennubusans er um það bil DC600V (miðað við sveiflur upp á ± 10% í raforkukerfinu). Ræsing og stöðvun invertersins fer eftir stærð jafnspennubusans og notar hýsteresisstýringu. Þegar jafnspennan er hærri en 1,2 × 600V er inverterinn ræstur og þegar hún er lægri en 1,1 × 600V er inverterinn slökktur. Annað hlutverk VT er að stjórna stærð inverterstraumsins.
Stjórnun á straumi invertersins
Þegar spennan er snúið við eru jafnstraumsrútuspennan og inverterspennan tengd samsíða með sömu pólun og rútuspennan er hærri en inverterspennan. Spanstuðull L er notaður til að jafna spennumuninn. Stýring VT getur notað PWM straumstýringaraðferð og straumstýringaraðferðin er notuð hér.
Þegar iL < IΑ L-IL, leiðir VT; Jafnstraumsspennan er sett á spóluna L og brú invertersins, sem myndar straum í leið 1, og straumurinn iL byrjar að hækka; Þegar iL hækkar yfir I3 L+IL, slokknar á VT og spólan heldur áfram að renna í gegnum díóðu D. Straumurinn iL byrjar að minnka. Þegar iL lækkar niður í I3 L-IL, leiðir VT aftur og iL byrjar að hækka aftur. Með því að kveikja/slökkva á VT, helst inverterstraumurinn iL á stilltu gildi I3, og óháð því hvernig hámarksgildi inverterspennunnar breytist, vegna notkunar hátíðnistýringar, er hægt að halda inductance L mjög lágum.
Í stuttu máli ætti leiðni VT að uppfylla tvö skilyrði samtímis: (1) jafnspennan Uc er hærri en stillt efri mörk spennunnar; (2) Þegar straumur invertersins iL er minni en stillt neðri mörk straumsins.
Slökkvun á VT ætti að uppfylla annað hvort af eftirfarandi tveimur skilyrðum: (1) jafnspennan Uc er lægri en stillt neðri mörk spennunnar; (2) Þegar straumur invertersins iL fer yfir stillt efri mörk.
Til að forðast tíðar VT-rof er notuð hysteresisstýring fyrir spennuna Uc og strauminn iL, og lykkjabreiddin er mismunurinn á stilltum efri og neðri mörkum.
Útreikningur á spanstuðul
Til að einfalda útreikninginn og hunsa augnabliksbreytingu á spennu invertersins Vd Β, sem telst vera fast stærð, er hægt að fá eftirfarandi jöfnu: L diL dt = Uc Ud Β Með því að leysa jöfnuna fæst t1 = 2ILL Uc Ud Β, þar sem IL - breidd straumspennunnar;
Uc - DC spenna; Ud Β - meðalgildi inverterspennu.
Á t2 bilinu er slökkt á VT og spennan heldur áfram að flæða í gegnum D.
Eftirfarandi jafna er til staðar: L diL dt=- Ud Β Lausn: t2=2ILL Ud Β Skerjunartímabil: T=t1+t2=2ILLUc Ud Β (Uc Ud Β) Skerjunartíðni: f=Ud Β (Uc Ud Β) IILLUc spanstuðull: L=Ud Β (Uc Ud Β) 2ILUCf. Ofangreind jafna gefur til kynna að þegar f er mjög hátt, þá er L mjög lítið. Þetta er frábrugðið dæmigerðum þýristor inverterrásum. Ofangreinda formúlu má nota sem grunn að því að velja spanstuðul.
Útreikningur á útskriftarstraumi þéttis
Aðeins þegar VT er í leiðni getur útskriftarstraumur flætt út úr þéttinum. Þess vegna er meðalgildi útskriftarstraumsins: Ic = t1 TI 3 L. Ef ofangreindri formúlu er sett inn í klippihringrásarformúluna fæst: Ic = Ud Β Uc I 3 L