Wasambazaji wa vifaa vya maoni ya nishati kwa waongofu wa mzunguko wanakukumbusha kwamba katika mifumo ya udhibiti wa mzunguko wa jadi inayojumuisha vibadilishaji vya mzunguko, motors asynchronous, na mizigo ya mitambo, wakati mzigo unaowezekana unaopitishwa na motor unapungua, motor inaweza kuwa katika hali ya kurejesha regenerative; Au wakati motor inapungua kutoka kasi ya juu hadi kasi ya chini (ikiwa ni pamoja na maegesho), mzunguko unaweza kupungua kwa ghafla, lakini kutokana na inertia ya mitambo ya motor, inaweza kuwa katika hali ya kuzaliwa upya kwa nguvu. Kuna njia mbili za kushughulikia nishati ya kuzaliwa upya ya kibadilishaji cha mzunguko: moja ni njia ya kutokwa kwa nishati ya upinzani; Njia nyingine ni njia ya maoni kinyume. Mbinu ya maoni kinyume ni muundo wa "PWM mbili" unaojumuisha vipengele vya kubadili vilivyodhibitiwa kikamilifu, lakini gharama yake ya juu huzuia matumizi yake mengi. Ufuatao ni utangulizi wa mbinu mpya ya maoni ya kuzalisha upya nishati katika kigeuzi cha marudio.
Kanuni ya kazi ya maoni ya nishati
Maoni ya nishati ya kuzaliwa upya ni kurudisha nishati ya umeme iliyokusanywa katika ncha zote mbili za capacitor ya kuchuja inayozalishwa na motor katika hali ya kusimama upya kwa gridi ya umeme. Kama mzunguko wa maoni, masharti mawili yanapaswa kutimizwa:
(1) Wakati kibadilishaji masafa kinafanya kazi kawaida, kifaa cha maoni hakifanyi kazi. Kifaa cha maoni hufanya kazi tu wakati voltage ya basi ya DC iko juu kuliko thamani fulani. Wakati voltage ya basi ya DC inapungua kwa kawaida, kifaa cha maoni kinapaswa kuzimwa kwa wakati unaofaa, vinginevyo itaongeza mzigo kwenye mzunguko wa kurekebisha.
(2) Mkondo wa maoni wa kibadilishaji kigeuzi unapaswa kudhibitiwa.
Sehemu ya inverter
V1-V6 thyristors huunda mzunguko wa inverter ya daraja la awamu tatu. Thyristors wana faida za gharama ya chini, udhibiti rahisi, uendeshaji wa kuaminika, na teknolojia ya kukomaa. Lakini thyristors ni vipengele vya kudhibiti nusu, na mzunguko wa inverter unaojumuisha thyristors lazima uhakikishe kuwa angle ya chini ya inverter ni kubwa kuliko 30 °, vinginevyo ni rahisi kusababisha kushindwa kwa inverter, lakini hii inafanya voltage ya kawaida ya basi ya DC juu kuliko voltage inverter. Mzunguko wa inverter unaojumuisha thyristors unaweza kuanza kibadilishaji kwa kutoa mapigo ya kichochezi, lakini hauwezi kusimamisha kibadilishaji kwa kughairi mapigo ya kichochezi. Ikiwa pigo la trigger limefutwa wakati wa inversion, itasababisha matokeo mabaya ya kushindwa kwa inversion. Kwa hiyo, ni muhimu kutumia njia ya kukata mzunguko wa DC ili kuacha inverter.
Kazi ya VT ni mbili: moja ni kudhibiti kuanza au kuacha mzunguko wa inverter. Wakati VT imegeuka, voltage ya DC inatumiwa kwenye daraja la inverter ili kuanza inverter; Wakati VT imezimwa, mzunguko wa DC hukatwa na inverter inacha (kwa wakati huu, pigo la trigger ni chaguo). Voltage ya kawaida ya basi ya DC ni takriban DC600V (kwa kuzingatia kushuka kwa ± 10% katika voltage ya gridi ya taifa). Kuacha kuanza kwa inverter inategemea ukubwa wa voltage ya basi ya DC na inachukua udhibiti wa hysteresis. Wakati voltage ya basi ya DC ni ya juu kuliko 1.2 × 600V, inverter imeanzishwa, na wakati iko chini kuliko 1.1 × 600V, inverter imezimwa. Kazi nyingine ya VT ni kudhibiti ukubwa wa sasa wa inverter.
Udhibiti wa sasa wa inverter
Wakati wa kurudi nyuma, voltage ya basi ya DC na voltage ya inverter huunganishwa kwa sambamba na polarity sawa, na voltage ya basi ni ya juu kuliko voltage ya inverter. Inductance L hutumiwa kusawazisha tofauti ya voltage. Udhibiti wa VT unaweza kupitisha njia ya udhibiti wa hysteresis ya PWM, na njia ya sasa ya hysteresis inatumiwa hapa.
Wakati iL<I Α L-IL, VT inafanya; Voltage ya sasa ya moja kwa moja inatumika kwa inductor L na daraja la inverter, na kutengeneza sasa katika njia ①, na iL ya sasa huanza kuongezeka; Wakati iL inapopanda juu ya I3 L+IL, VT imezimwa na inductor inaendelea kutiririka kupitia diode D. IL ya sasa huanza kupungua. IL inaposhuka hadi I3 L-IL, VT hufanya tena na iL huanza kuinuka tena. Kwa mabadiliko ya / off ya VT, inverter ya sasa iL inasimamiwa kwa thamani ya kuweka I3, na bila kujali jinsi thamani ya kilele cha voltage ya inverter inabadilika, kutokana na matumizi ya udhibiti wa kubadili mzunguko wa juu, inductance L inaweza kuwekwa ndogo sana.
Kwa muhtasari, uendeshaji wa VT unapaswa kufikia hali mbili wakati huo huo: (1) voltage ya DC Uc ni ya juu kuliko kikomo cha juu cha kuweka voltage; (2) Wakati inverter ya sasa iL iko chini ya kikomo cha chini kilichowekwa cha sasa.
Kuzima kwa VT kunapaswa kufikia mojawapo ya masharti mawili yafuatayo: (1) voltage ya DC Uc ni ya chini kuliko kikomo cha chini cha kuweka voltage; (2) Wakati inverter ya sasa iL inapozidi kikomo cha juu kilichowekwa.
Ili kuepuka kubadili mara kwa mara VT, udhibiti wa hysteresis hutumiwa kwa Uc voltage na iL ya sasa, na upana wa kitanzi ni tofauti kati ya mipaka iliyowekwa juu na ya chini.
Uhesabuji wa inductance
Ili kurahisisha hesabu na kupuuza tofauti ya papo hapo ya voltage ya inverter Vd Β, ambayo inachukuliwa kuwa wingi wa mara kwa mara, equation ifuatayo inaweza kupatikana: L diL dt=Uc Ud Β Kutatua equation hutoa t1=2ILL Uc Ud Β, ambapo IL - upana wa sasa wa hysteresis;
Uc - DC voltage; Ud Β - thamani ya wastani ya voltage ya inverter.
Katika muda wa t2, VT imezimwa na voltage inaendelea kutiririka kupitia D.
Kuna mlinganyo ufuatao: L diL dt=- Ud Β Suluhisho: t2=2ILL Ud Β Kipindi cha kukata: T=t1+t2=2ILLUc Ud Β (Uc Ud Β) Marudio ya kukata: f=Ud Β (Uc Ud Β) IILLUc inductance: L=Uc Βd Β2. Mlinganyo ulio hapo juu unaonyesha kwamba wakati f iko juu sana, L ni ndogo sana. Hii ni tofauti na mizunguko ya kawaida ya inverter ya thyristor. Njia iliyo hapo juu inaweza kutumika kama msingi wa kuchagua inductance.
Uhesabuji wa sasa wa kutokwa kwa capacitor
Wakati tu VT inaendesha, kunaweza kuwa na mkondo wa kutokwa unapita nje ya capacitor. Kwa hivyo, thamani ya wastani ya mkondo wa kutokwa ni: Ic=t1 TI 3 L. Kubadilisha fomula iliyo hapo juu kwenye fomula ya mzunguko wa kukata, matokeo yake ni: Ic=Ud Β Uc I 3 L.