주파수 변환기의 공통 DC 마더보드 구동 시스템의 원리 및 특성

피드백 장치 공급업체는 다음과 같이 알려드립니다. 일반적인 DC 마더보드 기술은 다중 모터 AC 속도 제어 시스템으로, 별도의 정류/피드백 장치를 사용하여 시스템에 일정 전력의 DC 전원을 공급하고, 속도 제어 인버터는 DC 마더보드에 직접 연결됩니다. 시스템이 전기 상태에서 작동할 때는 인버터가 마더보드에서 전기를 공급받습니다. 시스템이 발전 상태에서 작동할 때는 마더보드와 피드백 장치를 통해 전력망으로 직접 에너지를 반환하여 에너지 절감, 장비 작동 신뢰성 향상, 장비 유지 보수 및 장비 면적 절감을 달성합니다.

I. 공통 DC 버스 시스템의 기원

잦은 시동, 제동 또는 4상한 운전을 하는 모터의 경우, 제동 과정을 어떻게 처리하느냐에 따라 시스템의 동적 응답뿐만 아니라 경제성 문제도 달라집니다. 따라서 피드백 제동이 논의의 초점이 되었지만, 대부분의 일반 주파수 변환기가 아직 단일 주파수 변환기를 통해 재생 에너지를 얻을 수 없는 상황에서 피드백 제동을 구현하는 가장 쉬운 방법은 무엇일까요?

위의 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 공유 DC 버스 라인 형태의 재생 에너지 피드백 시스템을 도입하였는데, 이는 제동으로 생성된 재생 에너지를 최대한 활용하여 전기를 절약하고 재생 전기를 처리할 수 있다.

공통 DC 버스 시스템의 구성

공통 DC 버스 제어 시스템은 일반적으로 정류/피드백 유닛, 공용 DC 버스, 인버터 유닛 등으로 구성됩니다. 피드백 유닛은 자체 결합 변압기를 통한 에너지 피드백과 자체 결합 변압기를 사용하지 않는 에너지 피드백으로 구분할 수 있습니다. 자체 결합 변압기를 사용하지 않는 에너지 피드백은 정류 과정에서 중간 회로의 전압을 지속적으로 낮추어 위상 제어를 통해 시스템을 피드백 상태로 유지하는 방식입니다.

3. 공통 DC 버스 시스템의 원리

일반적인 의미의 비동기 모터 다중 변속은 정류기 브리지, DC 버스 공급 회로, 그리고 여러 개의 인버터를 포함하며, 모터에 필요한 에너지는 PWM 인버터를 통해 DC 모드로 출력됩니다. 다중 변속 모드에서는 제동 시 감지된 에너지가 DC 회로로 피드백됩니다. DC 회로를 통해 피드백 에너지의 일부는 전기적 상태에 있는 다른 전기 모터에서 소모될 수 있으며, 제동 요구 사항이 특히 높은 경우에는 공유 버스와 공유 제동 장치만 필요합니다.

그림 1에 나타낸 배선은 일반적인 일반 DC 마더보드 제동 방식으로, M1은 전기 상태이고, M2는 발전 상태이며, 3상 AC 전원 380V를 VF1에서 받습니다.

그림 1 공유 DC 버스 라인에 대한 피드백 제동 방법

전기 모터 M1의 주파수 변환기 VF1, VF2는 공유 DC 버스를 통해 VF1의 버스에 연결됩니다. 이러한 방식으로 VF2는 인버터로만 사용되며, M2가 전기 상태일 때는 VF1의 정류 브리지를 통해 AC 그리드에서 필요한 에너지를 얻습니다. M2가 발전 상태일 때는 피드백 에너지가 DC 버스 라인을 통해 M2의 전기 상태로부터 소비됩니다.

공통 DC 버스 시스템의 장점

1. 공통 DC 버스 시스템은 다중 모터 변속 기술 문제를 해결하는 최적의 솔루션으로, 여러 모터 간의 전기 상태와 발전 상태 간의 모순을 효과적으로 해결합니다. 동일 시스템 내에서 서로 다른 장치가 동시에 서로 다른 상태로 작동할 수 있으며, 정류 피드백 유닛은 공용 DC 버스 전압의 안정적인 공급을 보장하고, 잉여 에너지를 전력망으로 환원하여 재생 에너지의 합리적인 사용을 실현합니다.

2. 공통 DC 버스 시스템 장비 구조는 컴팩트하고 안정적으로 작동합니다. 다중 모터 구동 시스템에서는 브레이크 유닛, 브레이크 저항기 등 많은 주변 장치를 절약하여 장비 면적과 유지 보수 비용을 절감하고, 장비 고장 지점을 줄이며, 장비의 전반적인 제어 수준을 향상시킵니다.

3, 롤러 트랙과 같은 다중 모터 구동 상황에서 공통 DC 버스 기술을 사용하는 것은 롤러 트랙 속도 조정의 개발 방향이며, 높은 동적 및 정적 성능과 속도 조정 정확도를 달성하는 동시에 시스템의 재생 에너지를 합리적으로 사용하고 재활용할 수 있습니다.

다섯째, 공통 DC 버스 시스템 설계의 몇 가지 요점

1, 인버터는 정류소자를 공유해야 하며, 이 정류소자는 공유 DC 버스 라인 전용 장치입니다.

2, 인버터는 함께 설치하고, 장거리 배선은 피하고, 동일 전기실에 설치하는 것이 좋습니다.

3, 각 인버터는 별도로 절연된 보호 장치가 있어야 합니다.

4, 일반 주파수 변환기를 공공 DC 버스 라인에 사용할 수 없습니다. 그렇지 않으면 송풍기가 고장날 위험이 있습니다.

모터 M1~M4의 용량 전력은 같지 않을 수 있지만, 가동 중단 시 에너지 피드백을 활용할 수 있는지 여부를 고려해야 합니다.

6, 일반적으로 4~12대의 운전소를 설치하고(모터 출력은 다를 수 있음) 공용 DC버스를 설치하면 좋다.

7, 인버터는 영구 자석 동기 전동기를 구동하여 시동 충격 문제를 해결할 수 있습니다.