Mtoaji wa kitengo cha kuvunja kibadilishaji cha mzunguko anakukumbusha kuwa vibadilishaji vya frequency vya aina ya sasa na aina ya voltage ni mali ya vibadilishaji vya masafa ya AC-DC-AC, inayojumuisha kirekebishaji na kibadilishaji.
Kwa sababu ya ukweli kwamba mizigo kwa ujumla inafata, lazima kuwe na uhamishaji wa nguvu tendaji kati ya vyanzo vyao vya nguvu. Kwa hiyo, katika kiungo cha kati cha DC, kuna haja ya vijenzi ili kuakibisha nguvu tendaji.
Ikiwa capacitor kubwa inatumiwa kuangazia nguvu tendaji, inajumuisha kigeuzi cha mzunguko wa aina ya chanzo cha voltage; Ikiwa kinu kikubwa kinatumika kuakibisha nguvu tendaji, basi huunda kigeuzi cha masafa ya aina ya chanzo cha sasa.
Tofauti kati ya vibadilishaji vya mzunguko wa aina ya voltage na vibadilishaji vya mzunguko wa aina ya sasa viko tu katika mfumo wa chujio cha kiungo cha kati cha DC. Walakini, hii inasababisha tofauti kubwa za utendakazi kati ya aina mbili za vibadilishaji masafa, kama inavyoonyeshwa katika orodha ifuatayo ya kulinganisha:
1. Vipengele vya uhifadhi wa nishati: kibadilishaji cha mzunguko wa aina ya voltage - capacitor; Aina ya sasa - reactor.
2. Tabia za muundo wa mawimbi ya pato: Mawimbi ya voltage ni mawimbi ya mstatili, mawimbi ya sasa ni takriban sine; Kigeuzi cha masafa ya aina ya sasa kina mwonekano wa mawimbi ya mstatili kwa sasa na takriban muundo wa mawimbi ya sine kwa voltage
3. Tabia za muundo wa mzunguko ni pamoja na diode ya maoni ya usambazaji wa umeme wa DC sambamba na capacitor ya uwezo mkubwa (chanzo cha chini cha voltage ya impedance) kama aina ya voltage; Aina ya sasa ya usambazaji wa umeme wa DC wa aina isiyo na maoni katika mfululizo na inductance kubwa (chanzo cha sasa cha kizuizi cha juu) hurahisisha injini kufanya kazi katika roboduara nne.
4. Kwa mujibu wa sifa, aina ya voltage inazalisha overcurrent wakati mzigo ni mzunguko mfupi, na motors wazi-kitanzi inaweza pia kufanya kazi kwa utulivu; Aina ya sasa inaweza kukandamiza overcurrent wakati mzigo ni mzunguko mfupi, na udhibiti wa maoni unahitajika kwa uendeshaji usio na utulivu wa motor.
Vigeuzi vya sasa vya vibadilishaji data hutumia thyristors zilizobadilishwa kiasili kama swichi za nguvu, ambazo zina uingizaji wa upande wa DC ghali na hutumiwa katika udhibiti wa kasi wa kulishwa mara mbili. Zinahitaji saketi za ubadilishaji kwa kasi zinazolingana na zina utendakazi duni katika masafa ya chini ya utelezi.
Tabia za kimuundo za kubadilisha mzunguko
Kiunga cha DC cha kibadilishaji cha mzunguko wa aina ya sasa kinaitwa jina la utumiaji wa vifaa vya kufata, ambayo ina faida ya uwezo wa operesheni ya roboduara nne na inaweza kufikia kwa urahisi kazi ya kuvunja ya gari. Hasara ni kwamba inahitaji ubadilishaji wa kulazimishwa wa daraja la inverter, na muundo wa kifaa ni ngumu, na kufanya marekebisho kuwa magumu. Kwa kuongeza, kutokana na matumizi ya urekebishaji wa mabadiliko ya awamu ya thyristor kwenye upande wa gridi ya nguvu, harmonics ya sasa ya pembejeo ni kiasi kikubwa, ambayo itakuwa na athari fulani kwenye gridi ya nguvu wakati uwezo ni mkubwa.
2. Kibadilishaji cha mzunguko wa aina ya voltage kinaitwa baada ya matumizi ya vipengele vya capacitive katika kiungo cha DC cha kubadilisha mzunguko. Tabia yake ni kwamba haiwezi kufanya kazi katika quadrants nne. Wakati motor ya mzigo inahitaji kuvunja, mzunguko tofauti wa kusimama unahitaji kusanikishwa. Wakati nishati iko juu, kichujio cha wimbi la sine kinahitaji kuongezwa kwenye pato.
3. Kigeuzi cha masafa ya juu cha sasa kinatumia vipengee vya GTO, SCR au IGCT katika mfululizo ili kufikia ubadilishaji wa masafa ya juu-voltage moja kwa moja, na voltage ya sasa ya hadi 10KV. Kutokana na matumizi ya vipengele vya inductive katika kiungo cha DC, sio nyeti ya kutosha kwa sasa, na kuifanya chini ya kukabiliwa na makosa ya overcurrent. Inverter pia inaaminika katika uendeshaji na ina utendaji mzuri wa ulinzi. Upande wa pembejeo unachukua urekebishaji unaodhibitiwa wa awamu ya thyristor, na sauti za sauti za sasa za pembejeo ni kubwa kiasi. Wakati uwezo wa kubadilisha mzunguko ni mkubwa, uchafuzi wa gridi ya nguvu na kuingiliwa kwa vifaa vya elektroniki vya mawasiliano inapaswa kuzingatiwa. Usawazishaji wa voltage na mzunguko wa kuakibisha ni changamano kitaalam na ni wa gharama kubwa. Kutokana na idadi kubwa ya vipengele na kiasi cha kifaa, marekebisho na matengenezo ni vigumu. Daraja la inverter inachukua mabadiliko ya kulazimishwa na hutoa kiasi kikubwa cha joto, ambacho kinahitaji kutatua tatizo la uharibifu wa joto la vipengele. Faida yake iko katika uwezo wake wa kufanya kazi katika quadrants nne na kuvunja. Ikumbukwe kwamba aina hii ya kubadilisha mzunguko inahitaji ufungaji wa capacitors ya juu-voltage ya kujiponya kwenye pande zake za pembejeo na pato kutokana na sababu yake ya chini ya nguvu ya pembejeo na harmonics ya juu ya pembejeo na pato.
4. Muundo wa mzunguko wa inverter ya juu-voltage inachukua teknolojia ya mfululizo wa moja kwa moja wa IGBT, pia inajulikana kama inverter ya high-voltage mfululizo wa kifaa cha moja kwa moja. Inatumia capacitors za high-voltage kwa kuchuja na kuhifadhi nishati katika kiungo cha DC, na voltage ya pato ya hadi 6KV. Faida yake ni kwamba inaweza kutumia vifaa vya chini vya nguvu vinavyohimili volteji, na IGBT zote kwenye mkono wa daraja la mfululizo zina kazi sawa, kuwezesha kuhifadhi nakala au muundo usiohitajika. Hasara ni kwamba idadi ya viwango ni duni, viwango viwili tu, na voltage ya pato dV/dt pia ni kubwa, inayohitaji matumizi ya motors maalum au filters za high-voltage sine wimbi, ambayo itaongeza gharama kwa kiasi kikubwa. Haina kazi ya operesheni ya roboduara nne, na kitengo tofauti cha kusimama kinahitaji kusanikishwa wakati wa kuvunja. Aina hii ya kubadilisha mzunguko pia inahitaji kutatua tatizo la kusawazisha voltage ya kifaa, ambayo kwa ujumla inahitaji muundo maalum wa nyaya za gari na nyaya za buffer. Pia kuna mahitaji madhubuti sana ya kucheleweshwa kwa mizunguko ya kiendeshi cha IGBT. Mara tu wakati wa kuwasha na kuzima wa IGBT hauwiani, au miteremko ya kingo za kupanda na kushuka ni tofauti sana, itasababisha uharibifu wa vifaa vya nguvu.
Kuna aina nyingi za inverters high-voltage, na mbinu za uainishaji wao pia ni tofauti. Kwa mujibu wa ikiwa kuna sehemu ya DC katika kiungo cha kati, inaweza kugawanywa katika waongofu wa mzunguko wa AC / AC na waongofu wa mzunguko wa AC-DC-AC; Kwa mujibu wa mali ya sehemu ya DC, inaweza kugawanywa katika aina ya sasa na aina ya voltage converters frequency.
Kigeuzi cha masafa ya aina ya sasa
Imetajwa baada ya utumiaji wa vipengee vya kufata neno kwenye kiunga cha DC cha kibadilishaji masafa, ina faida ya uwezo wa operesheni ya roboduara nne na inaweza kufikia kwa urahisi kazi ya kusimama ya gari. Hasara ni kwamba inahitaji ubadilishaji wa kulazimishwa wa daraja la inverter, na muundo wa kifaa ni ngumu, na kufanya marekebisho kuwa magumu. Kwa kuongeza, kutokana na matumizi ya urekebishaji wa mabadiliko ya awamu ya thyristor kwenye upande wa gridi ya nguvu, harmonics ya sasa ya pembejeo ni kubwa kiasi, ambayo itakuwa na athari fulani kwenye gridi ya nguvu wakati uwezo ni mkubwa.
Kibadilishaji cha mzunguko wa aina ya voltage
Imeitwa baada ya matumizi ya vipengele vya capacitive katika kiungo cha DC cha kibadilishaji cha mzunguko, tabia yake ni kwamba haiwezi kufanya kazi katika quadrants nne. Wakati motor ya mzigo inahitaji kupigwa breki, mzunguko tofauti wa kusimama unahitaji kusanikishwa. Wakati nishati iko juu, kichujio cha wimbi la sine kinahitaji kuongezwa kwenye pato.
1. Ni tofauti gani kati ya aina ya voltage na aina ya sasa?
Mzunguko mkuu wa mzunguko wa mzunguko unaweza kugawanywa takribani katika makundi mawili: aina ya voltage ni kubadilisha mzunguko ambayo inabadilisha DC ya chanzo cha voltage kwenye AC, na kuchuja kwa mzunguko wa DC ni capacitor; Aina ya sasa ni kigeuzi cha mzunguko ambacho hubadilisha DC ya chanzo cha sasa kuwa AC, na kichujio chake cha mzunguko wa DC ni kibadilishaji.
2. Kwa nini voltage na sasa ya kibadilishaji cha mzunguko hubadilika kwa uwiano?
Torque ya motor asynchronous huzalishwa na mwingiliano kati ya flux magnetic ya motor na sasa inapita kupitia rotor. Katika mzunguko uliopimwa, ikiwa voltage ni mara kwa mara na mzunguko tu umepunguzwa, flux ya magnetic itakuwa kubwa sana, mzunguko wa magnetic utajaa, na katika hali mbaya, motor itachomwa. Kwa hiyo, mzunguko na voltage zinapaswa kubadilishwa kwa uwiano, yaani, wakati wa kubadilisha mzunguko, voltage ya pato ya kibadilishaji cha mzunguko inapaswa kudhibitiwa ili kudumisha flux fulani ya magnetic ya motor na kuepuka tukio la sumaku dhaifu na matukio ya kueneza magnetic. Njia hii ya kudhibiti hutumiwa kwa kawaida kwa vibadilishaji masafa vya kuokoa nishati katika feni na pampu.