اصول و ویژگی‌های سیستم درایو مادربرد DC رایج مبدل فرکانس

تأمین‌کنندگان واحد بازخورد به شما یادآوری می‌کنند: فناوری رایج مادربرد DC، یک سیستم کنترل سرعت AC چند موتوره است که با استفاده از یک دستگاه اصلاح/بازخورد جداگانه، توان DC مشخصی را برای سیستم فراهم می‌کند و اینورتر کنترل سرعت مستقیماً به مادربرد DC متصل است. هنگامی که سیستم در حالت الکتریکی کار می‌کند، اینورتر برق را از مادربرد دریافت می‌کند. هنگامی که سیستم در حالت تولید برق کار می‌کند، انرژی مستقیماً از طریق مادربرد و دستگاه بازخورد به شبکه برق بازگردانده می‌شود تا در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود، قابلیت اطمینان عملکرد تجهیزات بهبود یابد، هزینه نگهداری تجهیزات و مساحت تجهیزات کاهش یابد.

I. منشأ سیستم باس DC مشترک

برای موتورهایی با استارت، ترمز یا عملکرد چهار ربعی مکرر، چگونگی برخورد با فرآیند ترمز نه تنها بر پاسخ دینامیکی سیستم، بلکه بر مسئله راندمان اقتصادی نیز تأثیر می‌گذارد. بنابراین، ترمز فیدبک به کانون بحث تبدیل شده است، اما چگونه می‌توان ساده‌ترین راه را برای دستیابی به ترمز فیدبک پیدا کرد، در حالی که اکثر مبدل‌های فرکانس رایج هنوز قادر به دستیابی به انرژی تجدیدپذیر از طریق یک مبدل فرکانس واحد نیستند؟

به منظور حل مشکلات فوق، یک سیستم بازخورد انرژی تجدیدپذیر در اینجا به شکل یک خط باس DC مشترک معرفی شده است که می‌تواند از انرژی تجدیدپذیر تولید شده توسط ترمز به طور کامل استفاده کند و در نتیجه در مصرف برق صرفه‌جویی کرده و برق تجدیدپذیر را پردازش کند.

ترکیب سیستم باس DC مشترک

سیستم کنترل باس DC مشترک معمولاً از واحد یکسوسازی/بازخورد، باس DC عمومی، واحد اینورتر و غیره تشکیل شده است. واحد بازخورد را می‌توان به دو صورت به بازخورد انرژی از طریق ترانسفورماتور خود-کوپله و بازخورد انرژی بدون ترانسفورماتور خود-کوپله تقسیم کرد. بازخورد انرژی بدون ترانسفورماتور خود-کوپله در واقع برای نگه داشتن سیستم در حالت بازخورد است که در طول فرآیند یکسوسازی با کاهش مداوم ولتاژ مدار میانی با کنترل فاز حاصل می‌شود.

سه، اصل سیستم باس DC مشترک

می‌دانیم که موتور ناهمزمان چند انتقاله به معنای معمول شامل پل یکسوساز، مدار تغذیه باس DC و چندین اینورتر است که در آن انرژی مورد نیاز موتور در حالت DC از طریق اینورتر PWM خروجی داده می‌شود. در حالت چند انتقاله، انرژی حس شده هنگام ترمز به مدار DC بازگردانده می‌شود. از طریق مدار DC، این بخش از انرژی بازخورد می‌تواند در سایر موتورهای الکتریکی در حالت الکتریکی مصرف شود، زمانی که الزامات ترمز به ویژه بالا است، فقط باید روی باس مشترک و روی یک واحد ترمز مشترک باشد.

سیم‌کشی نشان داده شده در شکل ۱ یک روش ترمزگیری رایج مادربرد DC است، M1 در حالت الکتریکی است، M2 اغلب در حالت تولید برق است و منبع تغذیه AC سه فاز ۳۸۰ ولت روی VF1 دریافت می‌شود.

شکل ۱ روش ترمز فیدبک برای خط باس DC مشترک

مبدل فرکانس VF1 و VF2 روی موتور الکتریکی M1 در حالت الکتریکی، از طریق یک باس DC مشترک به باس VF1 متصل می‌شود. به این ترتیب، VF2 فقط به عنوان اینورتر استفاده می‌شود و هنگامی که M2 در حالت الکتریکی است، انرژی مورد نیاز توسط شبکه AC از طریق پل یکسوساز VF1 به دست می‌آید؛ هنگامی که M2 در حالت تولید برق است، انرژی بازخورد توسط حالت الکتریکی M2 از طریق خط باس DC مصرف می‌شود.

مزایای سیستم باس DC مشترک

۱، سیستم باس DC مشترک بهترین راه حل برای حل فناوری انتقال چند موتوره است و به خوبی تناقض بین وضعیت الکتریکی و وضعیت تولید برق بین چندین موتور را حل می‌کند. در یک سیستم، دستگاه‌های مختلف می‌توانند همزمان در وضعیت‌های مختلف کار کنند، واحد بازخورد اصلاح، تأمین پایدار ولتاژ باس DC عمومی را تضمین می‌کند و انرژی اضافی را به شبکه برمی‌گرداند و استفاده معقول از انرژی تجدیدپذیر را محقق می‌سازد.

2، ساختار تجهیزات سیستم باس DC مشترک، جمع و جور و پایدار است. در سیستم درایو چند موتوره، تعداد زیادی از تجهیزات جانبی مانند واحدهای ترمز، مقاومت‌های ترمز و غیره ذخیره می‌شوند که باعث صرفه‌جویی در فضای تجهیزات و نگهداری تجهیزات، کاهش نقاط خرابی تجهیزات و بهبود سطح کنترل کلی تجهیزات می‌شود.

۳. استفاده از فناوری رایج باس DC در موارد چند موتوره مانند ریل غلتکی، جهت توسعه تنظیم سرعت ریل غلتکی است که می‌تواند به عملکرد دینامیکی و استاتیکی بالا، دقت تنظیم سرعت در عین استفاده و بازیافت منطقی انرژی تجدیدپذیر سیستم دست یابد.

پنجم، چند نکته در طراحی سیستم باس DC رایج

۱، اینورتر باید دستگاه یکسوسازی را به اشتراک بگذارد، این دستگاه یکسوسازی یک دستگاه ویژه خط باس DC مشترک است.

۲، سعی کنید اینورترها را با هم نصب کنید، از سیم‌کشی در مسافت‌های طولانی خودداری کنید، ترجیحاً در یک اتاق برق؛

3، هر اینورتر باید به طور جداگانه توسط یک دستگاه حفاظتی ایزوله شود.

4، نمی‌توان از مبدل فرکانس عمومی برای استفاده از خط باس DC عمومی استفاده کرد، در غیر این صورت خطر دمنده وجود خواهد داشت.

توان ظرفیت موتور M1 ~ M4 ممکن است یکسان نباشد، اما باید در نظر گرفته شود که آیا می‌توان از بازخورد انرژی در زمان خرابی استفاده کرد یا خیر.

6، تعداد کلی ایستگاه‌های عملیاتی در 4 تا 12 واحد (قدرت موتور می‌تواند متفاوت باشد) مجموعه‌ای از باس DC عمومی خوب است؛

7، اینورتر می‌تواند موتور سنکرون آهنربای دائم را به حرکت درآورد و مشکل ضربه در هنگام راه‌اندازی را حل کند.