आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए ऊर्जा प्रतिक्रिया उपकरणों के आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि आवृत्ति कन्वर्टर्स, एसिंक्रोनस मोटर्स और यांत्रिक भार से बने पारंपरिक आवृत्ति नियंत्रण प्रणालियों में, जब मोटर द्वारा प्रेषित संभावित भार कम हो जाता है, तो मोटर पुनर्योजी ब्रेकिंग स्थिति में हो सकता है; या जब मोटर उच्च गति से कम गति (पार्किंग सहित) में मंद हो जाती है, तो आवृत्ति अचानक कम हो सकती है, लेकिन मोटर की यांत्रिक जड़ता के कारण, यह पुनर्योजी बिजली उत्पादन स्थिति में हो सकती है। आवृत्ति कनवर्टर की पुनर्योजी ऊर्जा को संभालने के दो तरीके हैं: एक प्रतिरोध ऊर्जा निर्वहन विधि है; दूसरी विधि व्युत्क्रम प्रतिक्रिया विधि है। व्युत्क्रम प्रतिक्रिया विधि एक "दोहरी PWM" संरचना है जो पूरी तरह से नियंत्रित स्विचिंग तत्वों से बनी होती है
ऊर्जा प्रतिक्रिया का कार्य सिद्धांत
पुनर्योजी ऊर्जा का फीडबैक, पुनर्योजी ब्रेकिंग अवस्था में मोटर द्वारा उत्पन्न फ़िल्टरिंग संधारित्र के दोनों सिरों पर संचित विद्युत ऊर्जा को पावर ग्रिड में वापस भेजना है। एक फीडबैक सर्किट के रूप में, दो शर्तें पूरी होनी चाहिए:
(1) जब आवृत्ति कनवर्टर सामान्य रूप से काम कर रहा हो, तो फीडबैक डिवाइस काम नहीं करता। फीडबैक डिवाइस केवल तभी काम करता है जब डीसी बस वोल्टेज एक निश्चित मान से अधिक हो। जब डीसी बस वोल्टेज सामान्य हो जाए, तो फीडबैक डिवाइस को समय पर बंद कर देना चाहिए, अन्यथा रेक्टिफायर सर्किट पर बोझ बढ़ जाएगा।
(2) इन्वर्टर का फीडबैक करंट नियंत्रण योग्य होना चाहिए।
इन्वर्टर अनुभाग
V1-V6 थाइरिस्टर एक त्रि-चरण ब्रिज इन्वर्टर सर्किट बनाते हैं। थाइरिस्टर के फायदे कम लागत, सरल नियंत्रण, विश्वसनीय संचालन और उन्नत तकनीक हैं। हालाँकि, थाइरिस्टर अर्ध-नियंत्रित घटक होते हैं, और थाइरिस्टर से बने इन्वर्टर सर्किट को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि न्यूनतम इन्वर्टर कोण 30° से अधिक हो, अन्यथा इन्वर्टर की विफलता का कारण बनना आसान है, लेकिन इससे DC बस का सामान्य वोल्टेज इन्वर्टर वोल्टेज से अधिक हो जाता है। थाइरिस्टर से बना इन्वर्टर सर्किट ट्रिगर पल्स उत्सर्जित करके इन्वर्टर को चालू कर सकता है, लेकिन ट्रिगर पल्स को रद्द करके इन्वर्टर को रोक नहीं सकता। यदि इन्वर्टेशन के दौरान ट्रिगर पल्स रद्द हो जाता है, तो इससे इन्वर्टेशन विफलता के गंभीर परिणाम होंगे। इसलिए, इन्वर्टर को रोकने के लिए DC सर्किट को काटने की विधि का उपयोग करना आवश्यक है।
वीटी का कार्य दोहरा है: एक है इन्वर्टर सर्किट के स्टार्ट या स्टॉप को नियंत्रित करना। जब वीटी चालू होता है, तो इन्वर्टर को शुरू करने के लिए डीसी वोल्टेज इन्वर्टर ब्रिज पर लगाया जाता है; जब वीटी बंद होता है, तो डीसी सर्किट कट जाता है और इन्वर्टर बंद हो जाता है (इस समय, ट्रिगर पल्स वैकल्पिक है)। डीसी बस का सामान्य वोल्टेज लगभग DC600V होता है (ग्रिड वोल्टेज में ± 10% के उतार-चढ़ाव को ध्यान में रखते हुए)। इन्वर्टर का स्टार्ट स्टॉप डीसी बस वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर करता है और हिस्टैरिसीस नियंत्रण को अपनाता है। जब डीसी बस वोल्टेज 1.2 × 600V से अधिक होता है, तो इन्वर्टर शुरू होता है, और जब यह 1.1 × 600V से कम होता है, तो इन्वर्टर बंद हो जाता है
इन्वर्टर करंट का नियंत्रण
रिवर्स करते समय, डीसी बस वोल्टेज और इन्वर्टर वोल्टेज समान ध्रुवता के साथ समानांतर में जुड़े होते हैं, और बस वोल्टेज इन्वर्टर वोल्टेज से अधिक होता है। वोल्टेज अंतर को संतुलित करने के लिए इंडक्टेंस L का उपयोग किया जाता है। VT का नियंत्रण PWM करंट हिस्टैरिसीस नियंत्रण विधि को अपना सकता है, और यहाँ करंट हिस्टैरिसीस विधि का उपयोग किया जाता है।
जब iL<I Α L-IL, VT चालन करता है; दिष्ट धारा वोल्टेज प्रेरक L और इन्वर्टर ब्रिज पर लगाया जाता है, जिससे पथ ① में धारा बनती है, और धारा iL बढ़ने लगती है; जब iL, I3 L+IL से ऊपर उठ जाता है, तो VT बंद हो जाता है और प्रेरक डायोड D से प्रवाहित होता रहता है। धारा iL घटने लगती है। जब iL, I3 L-IL तक गिर जाता है, तो VT पुनः चालन करता है और iL फिर से बढ़ने लगती है। VT के चालू/बंद परिवर्तनों द्वारा, इन्वर्टर धारा iL एक निर्धारित मान I3 पर बनी रहती है, और इन्वर्टर वोल्टेज के शिखर मान में चाहे जो भी परिवर्तन हो, उच्च-आवृत्ति स्विच नियंत्रण के उपयोग के कारण, प्रेरकत्व L को बहुत कम रखा जा सकता है।
संक्षेप में, वीटी का चालन एक साथ दो शर्तों को पूरा करना चाहिए: (1) डीसी वोल्टेज यूसी सेट वोल्टेज ऊपरी सीमा से अधिक है; (2) जब इन्वर्टर वर्तमान आईएल वर्तमान की सेट निचली सीमा से कम है।
वीटी का शटडाउन निम्नलिखित दो स्थितियों में से एक को पूरा करना चाहिए: (1) डीसी वोल्टेज यूसी सेट वोल्टेज निचली सीमा से कम है; (2) जब इन्वर्टर वर्तमान आईएल सेट ऊपरी सीमा से अधिक हो।
बार-बार VT स्विचिंग से बचने के लिए, वोल्टेज Uc और धारा iL के लिए हिस्टैरिसीस नियंत्रण का उपयोग किया जाता है, और लूप की चौड़ाई निर्धारित ऊपरी और निचली सीमाओं के बीच का अंतर है।
प्रेरकत्व की गणना
गणना को सरल बनाने और इन्वर्टर वोल्टेज Vd Β के तात्कालिक परिवर्तन को अनदेखा करने के लिए, जिसे एक स्थिर मात्रा माना जाता है, निम्नलिखित समीकरण प्राप्त किया जा सकता है: L diL dt=Uc Ud Β समीकरण को हल करने पर t1=2ILL Uc Ud Β प्राप्त होता है, जहां IL - वर्तमान हिस्टैरिसीस चौड़ाई;
यूसी - डीसी वोल्टेज; Ud Β - इन्वर्टर वोल्टेज का औसत मूल्य।
t2 अंतराल में, VT बंद हो जाता है और वोल्टेज D के माध्यम से प्रवाहित होता रहता है।
निम्नलिखित समीकरण है: L diL dt=- Ud Β हल: t2=2ILL Ud Β चॉपिंग अवधि: T=t1+t2=2ILLUc Ud Β (Uc Ud Β) चॉपिंग आवृत्ति: f=Ud Β (Uc Ud Β) IILLUc प्रेरकत्व: L=Ud Β (Uc Ud Β) 2ILUCf. उपरोक्त समीकरण दर्शाता है कि जब f बहुत अधिक होता है, तो L बहुत कम होता है। यह सामान्य थाइरिस्टर इन्वर्टर सर्किट से अलग है। उपरोक्त सूत्र का उपयोग प्रेरकत्व के चयन के आधार के रूप में किया जा सकता है।
संधारित्र निर्वहन धारा की गणना
केवल जब VT चालक हो, तभी संधारित्र से डिस्चार्ज धारा प्रवाहित हो सकती है। इसलिए, डिस्चार्ज धारा का औसत मान है: Ic=t1 TI 3 L. उपरोक्त सूत्र को चॉपिंग चक्र सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, परिणाम है: Ic=Ud Β Uc I 3 L