Koje su karakteristike trofaznog ispravljanja snage promjenjive frekvencije?
Napajanja promjenjive frekvencije su posebno dizajnirana i proizvedena za uvoznu i izvoznu opremu, a odgovaraju evropskim i američkim sistemima napajanja. Mogu se koristiti kao izvor napajanja za uvozne 60Hz električne uređaje i proizvodne linije, a mogu se koristiti i kao test za proizvodne linije izvoznih električnih proizvoda.
Koje su karakteristike trofaznog ispravljanja snage promjenjive frekvencije?
Ulaz trofaznog elektroenergetskog sistema je trofazna trožična 380V/50Hz AC mreža, a izlaz je trofazna četverožična 0-500V, 60Hz AC, koja se može podijeliti na dva dijelovi: glavni krug za pretvaranje energije i upravljački krug. Kako bi se poboljšala prilagodljivost trofaznog izlaza neuravnoteženom opterećenju, glavni krug i upravljački krug trofaznog napajanja projektirani su prema tri seta nezavisnih jednofaznih izvora napajanja. Glavni krug usvaja AC-DC strukturu, uključujući ispravljač, DC filter, inverter, AC filter i transformator. Među njima, AC-DC dio je mostni ispravljač, koji se polako pokreće AC kontaktorom i elektrolitičkim kondenzatorom, te se filtrira kako bi se dobila stabilna struja. Rektifikacija ima sljedeće karakteristike:
1. Kada je ispravljač djelomično pokrenut, AC kontaktor se koristi da bi se osigurao "meki" start i smanjio utjecaj na mrežu.
DC-AC inverterski dio ima jednofaznu strukturu punog mosta. Trofazni sistemi imaju tri seta identičnih jednofaznih pretvarača koji dijele DC sabirnicu koja čini jezgro napajanja. Invertori koriste IGBT kao sklopne elemente. Koristeći višu IGBT frekvenciju preklapanja, pretvarač se kontrolira sinusoidnom modulacijom širine impulsa (SPWM), a stabilna jednosmjerna struja se pretvara u izlaz naizmjenične struje modulirane širinom impulsa. Osnovna frekvencija naizmjenične struje je željena izlazna snaga. Izlazni talas modulacije širine impulsa iz pretvarača filtrira se pomoću LC izlaznog filterskog kruga, a izlazna je struja sinusnog AC. Izlazi tri monofazna inverterska kola se razlikuju jedni od drugih za 120 električnih stupnjeva. Električni su neovisni jedan od drugog na primarnoj strani transformatora i povezani u zvjezdastu konfiguraciju na sekundarnoj strani transformatora kako bi dobili potrebnu trofaznu izmjeničnu struju.
Da biste poboljšali elektromagnetnu kompatibilnost, priključite filtere za šum na ulaz i izlaz napajanja.
Upravljački krug se sastoji od inteligentnog centralnog nadzora, jednofaznog napona i kontrole valnog oblika, kontrole IGBT invertera, detekcije izlaza, detekcije kvarova i zaštite, sučelja prikaza rada, kontrolnog napajanja i drugih dijelova za kompletiranje kontrole izlazne frekvencije, napona i talasni oblik. Kontrola sistema napajanja, dijagnostika i zaštita sistema kvarova, rad i status i druge funkcije. Među njima, kontrola napona i valnog oblika jednofaznog izlaza koristi tri nezavisne monofazne kontrole, tako da se svaka faza trofaznog napajanja može samostalno koristiti kao jednofazno napajanje, a primjenjiva je na bilo koji pojedinačni -fazno napajanje. Kraj opterećenja. Ovo poboljšava prilagodljivost opterećenju jedinice za napajanje.
2. IGBT pogonska struja i zaštitni krug
Upravljački i zaštitni krugovi IGBT su dizajnirani za jednofazne inverterske mostove. Upravljački i zaštitni krug se sastoji od štampane ploče opremljene jednofaznim inverterskim mostom i hladnjakom koji formira modul jednofazne invertorske jedinice. Upravljačko kolo uzima integrisani kontrolni modul M57962 kompanije Mitsubishi Corporation iz Japana kao jezgro. M57962 je namjenski kontrolni krug za IGBT module koji mogu kontrolirati komponente do 400A/1200V. Kolo ima brzu optokaplernu izolaciju unutar, pogodno za visokofrekventne komutacijske operacije oko 20 kHz, i ima internu funkciju zaštite od prekomjerne struje. Upravljačko kolo koristi plus 15 V / -10 V dvostruko napajanje za poboljšanje sposobnosti suzbijanja smetnji.
Prednja faza pogonskog kola je krug za obradu PWM signala. Nakon što se jednokanalni PWM signal koji šalje upravljačko kolo oblikuje i invertuje komparatorom napona, dva međusobno različita signala od 180 stepeni se koriste kao kontrolni signali za gornji i donji krak mosta. Signal prolazi kroz kolo mrtve zone, a njegova rastuća ivica se odlaže za 3-4μs kako bi se osiguralo da mrtve zone gornjeg kraka mosta i donjeg kraka mosta nisu manje od 3μs, a zatim se šalju na kontrolni krug.
Ova zaštita od prekomjerne struje napajanja koristi dvostruku shemu zaštite od prekomjerne struje koja kombinira online zaštitu sa centraliziranom zaštitom cijevi i krakova mosta. Online zaštitu sa cijevi upotpunjuje interno zaštitno kolo M57962. Centralno zaštitno kolo koristi HL senzor struje sa izuzetno velikom brzinom odziva da detektuje struju srednjeg kola. Ako krug premašuje postavljeni prag, zaštitni krug blokira upravljačke signale svih IGBT-ova obrnutog mosta. Zaštita od prenapona koristi DC sabirnicu paralelno sa neinduktivnim kondenzatorom da apsorbuje skokove napona tokom prebacivanja. Za skok napona koji stvara velika struja tokom procesa zaštite od prekomjerne struje, skraćivanje DC linije kako bi se smanjila distribuirana induktivnost, pravilno smanjenje praga zaštite i povećanje kapaciteta apsorpcije mogu riješiti ovaj problem. Osim toga, upravljačka ploča je opremljena sa dva zaštitna uređaja za sprječavanje pregrijavanja jedinice za napajanje i zaštitu od podnapona međukola.
3. Upravljački krug
Napajanje koristi tri faze i nezavisno je od izlazne kontrole i centralnog nadzornog sistema. Sastoji se od tri seta jednofaznih upravljačkih kola i seta centralnih kola za nadzor. Jednofazni kontrolni krug dovršava kontrolu frekvencije, napona i valnog oblika. Centralni nadzorni krug dovršava podešavanje izlaznog napona i frekvencije, svake funkcionalne jedinice sistema napajanja, kontrolne ploče i I/O logičke kontrole, detekcije grešaka i prikaza. Napon je postavljen kao analogna veličina, a frekvencija kao strobe signal desetke adrese. Signali podešavanja, upravljački i zaštitni logički signali i upravljačko napajanje čine signalnu magistralu sistema. Tri seta jednofaznih upravljačkih krugova, centralizirani nadzorni krug i strujni krug su integrirani u jedan.
1) Trofazni upravljački krug
Kontrola talasnog oblika cilja na jednofazni naponski izlaz i koristi kontrolnu shemu s dvije petlje sa unutrašnjom strujnom petljom. U sistemu valnog oblika napona koji se sastoji od dvije kontrolne petlje, strujna petlja je unutrašnja petlja, kontrolirani objekt ove petlje je struja Ic filterskog kondenzatora, petlja za kontrolu valnog oblika napona je izvan strujne petlje, a ova petlja utiče na trenutna vrijednost izlaznog napona. Kontrola se provodi tako da se izlazni napon i struja kondenzatora filtera detektuju i oblikuju pomoću detekcionog kola, a zatim se šalju direktno u petlju valnog oblika u poređenju sa standardnim sinusnim talasom i petljom talasnog oblika, a PWM kontrolni impuls se generiše nakon podešavanje dvostruke petlje.
Standardna generacija sinusnog talasa koristi tipičnu metodu tabele traženja za adresiranje i traženje u tabeli. Standardni sinusni podaci pohranjeni su u EPROM-u, a EPROM-om se upravlja prema sekvenci izlazne frekvencije, a sinusni digitalni izlaz EPROM-a se pretvara u analogni signal pomoću D/A pretvarača. . Analogna veličina ima pozitivan polaritet i simetrično je pomjerena naniže od strane kruga operacijskog pojačala. Nakon što je kondenzator blokiran, izlazi sinusoidni standardni signal.
Kontrolu napona vrši Billy setup sa kontrolom zatvorene petlje. Signal izlaznog napona naizmenične struje koji šalje detekciono kolo postaje podesiva DC varijabla povratne sprege nakon podešavanja amplitude, razmene apsolutne vrednosti i aktivnog filterskog kola. U poređenju sa povratnim signalom, devijacija se šalje proporcionalnom regulatoru, a nakon što se pojačava od strane kontrolera, šalje se na standardnu amplitudu sinusnog vala, tako da prosječna vrijednost izlaznog napona ostaje konstantna, a izlaz stabilan.
Kontrola frekvencije je kontrola putem standardne postavke sinusnog talasa. Kapacitet skladištenja jednog ciklusa standardnih sinusnih podataka je 1024 bajta, frekvencija standardnog sinusnog talasa odgovara nominalnoj izlaznoj frekvenciji na 60 Hz, a frekvencija EPROM adresnog strobo signala treba da bude 409,6 kHz. Kristalni oscilator se koristi za podelu frekvencije da bi se dobio signal, tako da je izlazna frekvencija tačna i stabilna, a performanse su dobro zagarantovane. Namjenski krug za modulaciju frekvencije može se postaviti na frekvencijski opseg od 45-60Hz. U tri grupe jednofaznih upravljačkih kola, standardni sinusoidni podaci pohranjeni u EPROM-u razlikuju se od i za 120 električnih stupnjeva.
2) Centralni nadzorni krug
Kolo se sastoji od 16-bitnog 80C196 mikrokontrolera kao jezgre. Koristi 8- interfejs za A/D konverziju kanala u CPU-u da završi detekciju analogne količine, koristi eksterni CPU i PIO prekide da završi detekciju grešaka i logiku rada, a kontrolnu tablu da označi kontrolu. U softveru je implementirana zaštita od prenapona ulaza i izlaza i zaštita od preopterećenja izlaza.
Detekcijski krug se sastoji od tri dijela: detekcije izlaznog napona, detekcije izlazne struje i detekcije struje filterskog kondenzatora. Kako bi se poboljšala brzina upravljanja čahure i osigurala kvaliteta struje, senzorski element povezan sa čahurom koristi HL senzor magnetnog balansa, a svi detekcijski signali su električni izolovani od glavnog upravljačkog kruga.
