Kas ir pašreizējais avota pārveidotājs: darbs un tā lietojumprogrammas

Invertorus izmanto, lai pārveidotu jaudu no līdzstrāvas uz maiņstrāvu. Sprieguma avota invertors (VSI) un strāvas avots invertors (CSI) ir divu veidu invertori, galvenā atšķirība starp sprieguma avota invertoru un strāvas avota invertoru ir tāda, ka izejas spriegums ir nemainīgs VSI un ieejas strāva ir nemainīga CSI. CSI ir pastāvīgs strāvas avots, kas ievada maiņstrāvu ieejai, un to sauc arī par līdzstrāvas saites pārveidotāju, kurā slodzes strāva ir nemainīga. Šajā rakstā ir apskatīts pašreizējais avota invertors.

Kas ir pašreizējā avota pārveidotājs?

Pašreizējais avota invertors ir pazīstams arī kā strāvas padeves invertors, kas pārveido ieejas līdzstrāvu maiņstrāvā, un tā izeja var būt trīsfāzu vai vienfāzes. Saskaņā ar strāvas avota definīciju ideāls strāvas avots ir tāda veida avots, kurā strāva ir nemainīga un tā nav atkarīga no sprieguma.

Strāvas avota invertora vadība

Sprieguma avots ir savienots virknē ar lielu induktivitātes vērtību (L_d), un tas nosauca ķēdi par pašreizējo avotu. Strāvas avota invertora pievadītā asinhronā motora piedziņas shēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Pašreizējā avota pārveidotāja barotais indukcijas motors

Kontūra sastāv no sešām diodēm (D₁, D_divi, D₃, D₄, D₅, D₆), seši kondensatori (C.₁, C_divi, C₃, C₄, C₅, C₆), seši tiristori (T.₁, T._divi, T.₃, T.₄, T.₅, T.₆), kas ir fiksēti ar fāžu starpību 60⁰. Invertora izeja ir savienota ar asinhronais motors . Noteiktam ātrumam griezes momentu kontrolē, mainot līdzstrāvas saites strāvu I_dun šo strāvu var mainīt, mainot V_d. Divu slēdžu vadīšana vienā aizkavējumā neizraisa pēkšņu strāvas pieaugumu lielas induktivitātes L klātbūtnes dēļ_d.

Strāvas avota invertora padotās induktora motora piedziņas konfigurācijas atkarībā no avota ir parādītas zemāk redzamajā attēlā.

CSI indukcijas motoru piedziņas

Kad avots ir pieejams līdzstrāvas avotā, smalcinātājs tiek izmantots, lai mainītu strāvu. Ja avots ir pieejams maiņstrāvas avotā, izejas strāvas mainīšanai tiek izmantots pilnībā kontrolēts taisngriezis.

Slēgtas cilpas slīdēšanas kontrolēts CSI disks ar atjaunojošu riešanu

Motora kļūdas atskaites ātrums (∆ω_m) tiek piešķirts ātruma regulatoram, kas parasti ir VI regulators, un VI kontroliera izeja ir slīdēšanas ātrums, kas tiek dots slīdes regulatoram, kas nepieciešams ātruma regulēšanai. Slīdēšanas ātrums tiek piešķirts plūsmas kontrolei, un tā izeja ir atskaites strāva I_d^*tas ir jākontrolē. Slīdēšanas ātrums (ω_jaunkundze) un faktiskais ātrums (ω_m) tiek pievienoti un iegūs sinhrono ātrumu, no sinhronā ātruma mēs varam noteikt frekvenci.

Frekvences komanda tiek dota CSI, jo invertors ļoti spēj kontrolēt frekvenci. Mēs varam kontrolēt CSI izvadi, mainot ieejas strāvu. Atskaites strāva (I_d^*) un faktiskā strāva (I_d) tiek pievienots un saņems strāvas kļūdu (∆ I_d). Strāvas kļūda tiek piešķirta strāvas kontrolierim, kas kontrolē līdzstrāvas saites strāvu un, pamatojoties uz līdzstrāvas saites strāvu, mēs varam kontrolēt α, un šis α izlems spriegumu, pamatojoties uz kuru jūs varat noteikt, cik daudz strāvas gatavojas mainīties. Šī ir slēgtā cikla slīdēšanas kontrolētā CSI piedziņa ar reģeneratīvo bremzēšanu. Šī ir slēgtas cilpas slīdēšanas kontrolēta CSI piedziņa ar reģeneratīvo bremzēšanu, un tās shēma parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Slēgta cilpas slīdēšanas kontrolēta CSI piedziņa ar reģeneratīvo bremzēšanu

CSI padeves diska galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir uzticamāka par sprieguma avota invertora barotu piedziņu, un trūkums ir tāds, ka tai ir mazāks ātruma diapazons, lēnāka dinamiskā reakcija, disks vienmēr darbojas slēgtā kontūrā un tas nav piemērots vairākiem -motora piedziņa.

Strāvas avota invertors ar R slodzi

Strāvas avota invertora ar R slodzi shēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Strāvas avota invertors ar R slodzi

Kontūru veido četri tiristora slēdži (T₁, T._divi, T.₃, T.₄), Es_Sir ieejas avota strāva, kas ir nemainīga, un jūs varat redzēt, ka nav pievienots neviens paralēlā diode. Pastāvīgo strāvu nodrošina, savienojot sprieguma avotus virknē ar lielu induktivitāti. Mēs zinām, ka induktivitātes īpašums, kas neļaus pēkšņi mainīt strāvu, tāpēc, savienojot sprieguma avotu ar lielu induktivitāti, noteikti visā tajā radītā strāva būs nemainīga. Strāvas avota invertora ar pretestības slodzi fundamentālais izkliedes koeficients ir vienāds ar vienu.

Strāvas avota invertora parametri ar R slodzi

Ja mēs iedarbinām T₁un T._divino 0 līdz T / 2, tad izejas strāvu un izejas spriegumu izsaka kā

Es₀= Es_S> 0

V₀= Es₀R

Ja mēs iedarbinām T₃un T.₄no T / 2 līdz T, tad izejas strāvu un izejas spriegumu izsaka kā

Es₀= -Es_S> 0

V₀= Es₀R<0

Strāvas avota invertora ar R slodzi izejas viļņu forma parādīta zemāk redzamajā attēlā

Strāvas avota invertora izejas viļņu forma ar R slodzi

Rezistīvās slodzes gadījumā nepieciešama piespiedu komutācija. No 0 līdz T / 2, T₁un T._dividiriģē un no T / 2 līdz T, T₃& T.₄diriģē. Tātad katra slēdža vadīšanas leņķis būs vienāds ar ᴨ un katra slēdža vadīšanas laiks būs vienāds ar T / 2.

Rezistīvās slodzes ieejas spriegumu izsaka kā

V_iekšā= V₀(no 0 līdz T / 2)

V_iekšā= -V₀(no T / 2 līdz T)

RMS izejas strāvu un CSI pretestības slodzes RMS izejas spriegumu izsaka kā

Es_{0 (RMS)}= Es_S

V_{0 (RMS)}= Es_{0 (RMS)}R

CSI vidējā un faktiskā tiristora strāva ar pretestības slodzi ir

Es_{T (vid.)}= Es_S/ divi

Es_{T (RMS)}= Es_S/ √2

Furjē izejas strāvas sērija un CSI izejas spriegums ar pretestības slodzi ir

RMS izejas strāvas pamatkomponents ir

Es_{01 (RMS)}= 2√2 / ᴨ * I_S

Strāvas avota invertora ar R slodzi deformācijas koeficients ir

g = 2√2 / ᴨ

Kopējo harmonisko deformāciju izsaka kā

THD = 48,43%

Tiristora vidējās un RMS strāvas pamatkomponents ir

Es_{T01 (vid.)}= Es_{01 (maks.)}/ ᴨ

Es_{T01 (RMS)}= Es_{01 (maks.)}/ divi

Pamata spēks visā slodzē tiek izteikts kā

V_{01 (RMS)}* Es_{01 (RMS)}* cosϕ₁

Kopējo jaudu visā slodzē izsaka kā

Es_{0 (RMS)}^diviR = V_{0 (RMS)}^divi/ R

Ieejas spriegums V_iekšāvienmēr ir pozitīvs, jo jauda vienmēr tiek piegādāta no avota līdz slodzei.

Strāvas avota invertors ar kapacitatīvu slodzi vai C slodzi

Strāvas avota invertora kapacitatīvās slodzes shēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā

Strāvas avota pārveidotājs ar C slodzi

Viļņu formā no o līdz T / 2 T₁un T._divitiek iedarbināti, un izejas strāva ir I₀= Es_S. Līdzīgi no T / 2 līdz T,T₃un T.₄tiek iedarbināti, un izejas strāva ir I₀= -Es_S.Tātadslodzes strāvas viļņu forma nav atkarīga no slodzes.CSI invertora ar C slodzi izejas viļņu forma parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Strāvas avota invertora ar C slodzi izejas viļņu forma

Izejas strāvas viļņu formas integrācija dos izejas spriegumu. Ja izejas strāva ir maiņstrāva, tad izejas spriegums noteikti ir maiņstrāva. Shēmas shēmā tiek ņemta tīri kapacitatīvā slodze, tāpēc strāva noved spriegumu par 90⁰

Es₀= Es_C= C dV₀/ DT

V₀(t) = 1 / C ∫ I_C(t) dt = 1 / C ∫ I₀DT

C slodzes ieejas spriegums ir

V _iekšā = V ₀ (no 0 līdz T / 2)

V_iekšā= -V₀(no T / 2 līdz T)

Izejas spriegums ir pozitīvs, kadT₁un T._dividiriģē no 0 līdzπ un kadT₃un T.₄vadot no π līdz 3π / 2, pēc noklusējumaT₁un T._divipozitīvās sprieguma slodzes dēļ notiek pretēja neobjektivitāte, tas nozīmē, ka šajā gadījumā ir iespējama dabiska komutācija vai slodzes komutācija, tas nozīmē, ka mums nav nepieciešams ievietot ārēju ķēdi vai ārēju komutācijas ķēdi, lai izslēgtu tiristoru T₁un T._divi.Mums ir jāatrod ķēdes izslēgšanās laiks, kad ir iespējama dabiska komutācija. Ķēdes izslēgšanās laiks tiek izteikts kā

ω₀t_c= ᴨ / 2

t_c= ᴨ / 2 ω₀

Strāvas avota invertora parametri ar C slodzi

Tiristora strāvas vidējo un vidējo vērtību izsaka kā

Es_{T (vid.)}= Es_S/ divi

Es_{T (RMS)}= Es_S/ √2

Furjē izejas strāvas sērija un kapacitatīvās slodzes izejas spriegums ir

CSI fundamentālais izkliedes koeficients ar C slodzi ir vienāds ar nulli.

Izvades jaudas pamatkomponentu izsaka kā

P₀₁= V_{01 (RMS)}Es_{01 (RMS)}Cos ϕ₁= 0

Tiristora vidējās un RMS strāvas pamatkomponents ir

Es_{T01 (vid.)}= Es_{01 (maks.)}/ ᴨ un es_{T01 (RMS)}= Es_{01 (maks.)}/ divi

Maksimālais izejas spriegums ir

V_{0 (maks.)}= Es_ST / 4C

Ieejas sprieguma RMS vērtība ir

V_(RMS)= V_{o (maks.)}/ √3

Šie ir strāvas avota invertora parametri ar kapacitatīvo slodzi.

Pieteikumi

Pašreizējā avota invertora lietojumprogrammas ir

• UPS vienības
• LT plazmas ģeneratori
• Maiņstrāvas motoru piedziņas
• Pārslēgšanas ierīces
• Indukcijas motori sūkņiem un ventilatoriem

Priekšrocības

Pašreizējā avota invertora priekšrocības ir

• Atgriezeniskās saites diode nav nepieciešama
• Komutācija ir vienkārša

Trūkumi

Pašreizējā avota invertora trūkumi ir

• Tam nepieciešams papildu pārveidotāja posms
• Pie nelielas slodzes tam ir stabilitātes problēmas un gausa veiktspēja

Tādējādi tas ir viss pārskats par pašreizējo avota invertoru , strāvas avota invertora vadība, slēgtas cilpas kontrolēta slīdēšanas CSI piedziņa ar reģeneratīvo bremzēšanu, strāvas avota invertors ar R slodzi, tiek aplūkoti pielietojumi, priekšrocības, trūkumi. Vai jums ir jautājums, kāds ir pašreizējais avota invertora darbības princips?