Wasambazaji wa vifaa vya kutoa maoni ya nishati kwa vibadilishaji masafa wanakukumbusha kuwa kwa sasa, uwekaji breki rahisi wa matumizi ya nishati hutumiwa sana katika mifumo ya udhibiti wa kasi ya ubadilishaji wa masafa ya AC, ambayo ina hasara kama vile kupoteza nishati ya umeme, kuongeza upinzani mkali na utendakazi duni wa breki. Wakati motors asynchronous mara kwa mara kuvunja, kutumia maoni kusimama ni njia bora sana ya kuokoa nishati na kuepuka uharibifu wa mazingira na vifaa wakati wa kusimama. Matokeo ya kuridhisha yamepatikana katika tasnia kama vile treni za umeme na uchimbaji wa mafuta. Kwa kuendelea kuibuka kwa vifaa vipya vya kielektroniki vya nguvu, kuongeza ufanisi wa gharama, na ufahamu wa watu juu ya uhifadhi wa nishati na kupunguza matumizi, kuna matarajio mengi ya utumiaji.
Kanuni ya kuzuia maoni
Katika mfumo wa udhibiti wa kasi ya mzunguko wa kutofautiana, kupungua na kuacha kwa motor hupatikana kwa kupunguza hatua kwa hatua mzunguko. Kwa sasa wakati mzunguko unapungua, kasi ya synchronous ya motor inapungua ipasavyo. Hata hivyo, kutokana na inertia ya mitambo, kasi ya rotor ya motor bado haibadilika, na mabadiliko yake ya kasi yana muda fulani. Kwa wakati huu, kasi halisi itakuwa kubwa zaidi kuliko kasi iliyotolewa, na kusababisha hali ambapo nguvu ya nyuma ya electromotive e ya motor ni ya juu kuliko voltage ya terminal ya DC u ya kubadilisha mzunguko, yaani, e> u. Katika hatua hii, motor umeme inakuwa jenereta, ambayo si tu hauhitaji ugavi wa umeme kutoka gridi ya taifa, lakini pia inaweza kutuma umeme kwa gridi ya taifa. Hii sio tu ina athari nzuri ya kuvunja, lakini pia inabadilisha nishati ya kinetic katika nishati ya umeme, ambayo inaweza kutumwa kwenye gridi ya taifa ili kurejesha nishati, na kuua ndege wawili kwa jiwe moja. Bila shaka, lazima kuwe na kitengo cha kifaa cha maoni ya nishati kwa udhibiti wa kiotomatiki ili kuifanikisha. Kwa kuongeza, mzunguko wa maoni ya nishati unapaswa pia kujumuisha mitambo ya AC na DC, absorbers ya capacitance ya upinzani, swichi za elektroniki, nk.
Kama inavyojulikana, mzunguko wa kurekebisha daraja wa vibadilishaji masafa ya jumla hauwezi kudhibitiwa kwa awamu tatu, kwa hivyo hauwezi kufikia uhamishaji wa nishati ya pande mbili kati ya saketi ya DC na usambazaji wa umeme. Njia bora zaidi ya kutatua tatizo hili ni kutumia teknolojia ya kibadilishaji nguvu, na sehemu ya kirekebishaji inachukua kirekebishaji kinachoweza kutenduliwa, kinachojulikana pia kama kigeuzi cha upande wa gridi. Kwa kudhibiti kibadilishaji umeme cha upande wa gridi, nishati ya umeme iliyozalishwa upya inageuzwa kuwa nishati ya AC kwa masafa, awamu, na marudio sawa na gridi ya taifa, na kurudishwa kwenye gridi ya taifa ili kufikia breki. Hapo awali, vitengo vya inverter vilivyotumika vilivyotumika sana mizunguko ya thyristor, ambayo inaweza tu kufanya operesheni ya maoni kwa usalama chini ya voltage ya gridi ya taifa isiyoweza kukabiliwa na makosa (kushuka kwa voltage ya gridi isiyozidi 10%). Aina hii ya mzunguko inaweza tu kufanya operesheni ya maoni ya kibadilishaji kwa usalama chini ya voltage thabiti ya gridi ambayo haikabiliwi na hitilafu (pamoja na kushuka kwa voltage ya gridi isiyozidi 10%). Kwa sababu wakati wa operesheni ya breki ya kizazi cha nguvu, ikiwa wakati wa kuvunja voltage ya gridi ni kubwa kuliko 2ms, kushindwa kwa ubadilishaji kunaweza kutokea na vipengele vinaweza kuharibiwa. Kwa kuongeza, wakati wa udhibiti wa kina, njia hii ina kipengele cha chini cha nguvu, maudhui ya juu ya harmonic, na ubadilishaji unaoingiliana, ambayo itasababisha kuvuruga kwa wimbi la wimbi la gridi ya nguvu. Wakati huo huo kudhibiti utata na gharama kubwa. Kwa utumiaji wa vitendo wa vifaa vinavyodhibitiwa kikamilifu, watu wameunda vibadilishaji vigeuzi vinavyodhibitiwa na chopa kwa kutumia udhibiti wa PWM. Kwa njia hii, muundo wa inverter upande wa gridi ya taifa ni sawa kabisa na ile ya inverter, wote kwa kutumia udhibiti wa PWM.
Kutoka kwa uchambuzi hapo juu, inaweza kuonekana kuwa ili kufikia maoni ya nishati ya kusimama kwa inverter, muhimu ni kudhibiti kibadilishaji cha upande wa gridi ya taifa. Maandishi yafuatayo yanazingatia kanuni ya udhibiti wa kigeuzi cha upande wa gridi kwa kutumia vifaa vinavyodhibitiwa kikamilifu na mbinu ya udhibiti wa PWM.
Tabia za kusimama kwa maoni
Kwa kusema kweli, kibadilishaji kibadilishaji cha upande wa gridi haiwezi kujulikana tu kama "kirekebishaji" kwa sababu kinaweza kufanya kazi kama kirekebishaji na kibadilishaji umeme. Kutokana na matumizi ya vifaa vya kuzima binafsi, ukubwa na awamu ya sasa ya AC inaweza kudhibitiwa kupitia mode sahihi ya PWM, na kufanya mbinu ya sasa ya pembejeo kuwa wimbi la sine na kuhakikisha kuwa kipengele cha nguvu cha mfumo kinakaribia kila wakati 1. Wakati nguvu ya kurejesha inarudi kutoka kwa inverter kwa kuvunja motor deceleration huongeza voltage ya DC, awamu ya pembejeo ya AC kutoka kwa ugavi wa umeme wa sasa inaweza kufikia awamu ya ugavi wa upyaji wa umeme na awamu ya ugavi wa reverse. nishati ya kuzaliwa upya inaweza kurudishwa kwa gridi ya umeme ya AC, ilhali mfumo bado unaweza kudumisha voltage ya DC kwa thamani iliyotolewa. Katika kesi hii, inverter ya upande wa gridi ya taifa inafanya kazi katika hali ya inverter hai. Hii hurahisisha kufikia mtiririko wa nguvu unaoelekezwa pande mbili na ina kasi ya majibu inayobadilika haraka. Wakati huo huo, muundo huu wa topolojia huwezesha mfumo kudhibiti kikamilifu ubadilishanaji wa nguvu tendaji na amilifu kati ya pande za AC na DC, kwa ufanisi wa hadi 97% na faida kubwa za kiuchumi. Hasara ya joto ni 1% ya breki ya matumizi ya nishati, na haichafui gridi ya nishati. Sababu ya nguvu ni kuhusu 1, ambayo ni rafiki wa mazingira. Kwa hivyo, uzuiaji wa maoni unaweza kutumika sana kwa operesheni ya kuokoa nishati katika hali za kuzuia maoni ya nishati ya upitishaji wa PWM AC, haswa katika hali ambapo inahitajika kufunga breki mara kwa mara. Nguvu ya motor ya umeme pia ni ya juu, na athari ya kuokoa nishati ni muhimu. Kulingana na hali ya uendeshaji, wastani wa athari ya kuokoa nishati ni karibu 20%.