rejeleo la suluhisho la maoni ya nishati ya inverter

Wauzaji wa vifaa vya kusaidia kibadilishaji cha mzunguko wanakukumbusha kwamba katika mfumo wa udhibiti wa mzunguko wa jadi unaojumuisha waongofu wa mzunguko wa ulimwengu wote, motors asynchronous na mizigo ya mitambo, wakati mzigo wa nishati kidogo unaoendeshwa na motor hutolewa, motor inaweza kuwa katika hali ya kurejesha nguvu ya kizazi; Au wakati motor inapungua kutoka kasi ya juu hadi kasi ya chini (ikiwa ni pamoja na kuacha), mzunguko unaweza kushuka, lakini kwa sababu ya inertia ya mitambo ya motor, motor inaweza kuwa katika hali ya kizazi cha nguvu cha kuzaliwa upya, na nishati iliyohifadhiwa ya mitambo katika mfumo wa maambukizi inabadilishwa kuwa umeme na motor ya umeme, ambayo inarudi kwa mzunguko wa DC wa inverter kupitia sita ya kuendelea ya ditero ya sasa.

Katika vibadilishaji masafa ya jumla, kuna njia mbili zinazotumiwa sana za usindikaji wa nishati mbadala:

 (1) "Upinzani wa breki" sambamba na capacitor iliyowekwa bandia katika mzunguko wa DC, inayoitwa hali ya kusimama kwa nguvu;

 (2), irejeshe kwenye gridi ya taifa, inaitwa hali ya kusimama kwa maoni (pia inajulikana kama hali ya kurejesha breki). Pia kuna njia ya breki, yaani, DC braking, inaweza kutumika katika hali zinazohitaji maegesho sahihi au mzunguko usio wa kawaida wa kuvunja motor kabla ya kuanza kutokana na mambo ya nje.

Katika vitabu na machapisho, wataalam wengi wamezungumza juu ya muundo na utumiaji wa braking ya inverter, haswa hivi karibuni kumekuwa na nakala nyingi kuhusu "breki ya maoni ya nishati". Leo, mwandishi hutoa aina mpya ya njia ya kuvunja, ambayo ina faida za uendeshaji wa nne-quadrant ya "breedback braking", ufanisi wa juu wa uendeshaji, na pia ina faida za "breki ya matumizi ya nishati" kwa gridi ya taifa bila uchafuzi wa mazingira, kuegemea juu.

Breki ya Nishati

Kutumia upinzani wa kusimama uliowekwa katika mzunguko wa DC ili kunyonya nishati ya umeme inayoweza kurejeshwa ya motor inaitwa kuvunja matumizi ya nishati.

Faida zake ni ujenzi rahisi; Hakuna uchafuzi wa mazingira kwa gridi ya taifa (ikilinganishwa na maoni), gharama ya chini; Hasara ni ufanisi mdogo wa uendeshaji, hasa wakati kuvunja mara kwa mara kutatumia nishati nyingi na uwezo wa upinzani wa kusimama utaongezeka.

Kwa ujumla, katika kibadilishaji cha mzunguko wa jumla, kibadilishaji cha mzunguko wa nguvu ndogo (chini ya 22kW) kina kitengo cha kuvunja kilichojengwa, tu haja ya kuongeza upinzani wa kuvunja. Mbadilishaji wa mzunguko wa nguvu ya juu (zaidi ya 22kW) inahitaji kitengo cha nje cha kuvunja, upinzani wa kuvunja.

Maoni Breki

Ili kufikia uzuiaji wa maoni ya nishati inahitaji voltage na frequency na udhibiti wa awamu, udhibiti wa sasa wa maoni na hali zingine. Ni matumizi ya teknolojia amilifu ya kubadilisha, kugeuza umeme unaorudishwa hadi kwenye gridi ya taifa kwa masafa sawa na nguvu ya awamu ya AC kurudi kwenye gridi ya taifa, na hivyo kufikia breki.

Faida ya kuzuia maoni ni kwamba inaweza kuendesha roboduara nne, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3, maoni ya nishati ya umeme huboresha ufanisi wa mfumo. Hasara zake ni:

 (1), chini ya voltage thabiti ya gridi ya taifa pekee ambayo si rahisi kushindwa (kubadilika kwa voltage ya gridi si kubwa kuliko 10%), njia hii ya kuvunja maoni inaweza kutumika. Kwa sababu wakati kizazi cha nguvu breki kinapoendesha, wakati wa kushindwa kwa voltage ya gridi ni kubwa kuliko 2ms, inaweza kutokea kushindwa kwa mabadiliko ya awamu, kuharibu kifaa.

 (2) Katika maoni, kuna uchafuzi wa usawa kwenye gridi ya taifa.

 (3) Udhibiti mgumu, gharama kubwa.

Aina mpya ya breki (breki ya maoni yenye uwezo)

Kanuni kuu ya mzunguko

Sehemu ya urekebishaji hutumia daraja la kawaida la kurekebisha lisiloweza kudhibitiwa kwa ajili ya kurekebisha, mzunguko wa chujio hutumia capacitor ya kawaida ya electrolytic, mzunguko wa kuchelewa hutumia kontakt au silicon inayoweza kudhibitiwa. Kuchaji, moduli ya nguvu ya uelekezaji wa maoni IGBT, malipo, kupinga maoni L na capacitor kubwa ya electrolytic C (uwezo ni kuhusu pointi sifuri, inaweza kuamua kulingana na mfumo wa uendeshaji ambapo kibadilishaji cha mzunguko iko). Sehemu ya inverter ina moduli ya nguvu IGBT. Mzunguko wa ulinzi una IGBT, upinzani wa nguvu.

 (1) Hali ya uendeshaji wa uzalishaji wa umeme wa injini ya umeme

Ufuatiliaji wa wakati halisi wa CPU wa pembejeo ya voltage ya AC na voltage ya mzunguko wa DC νd, kuamua kutuma ishara ya kuchaji kwa VT1, mara moja νd ni ya juu kuliko pembejeo ya voltage ya AC inayolingana na thamani ya voltage ya DC (mfano 380VAC-530VDC) kwa thamani fulani, CPU huzima VT3, kupitia upitishaji wa mapigo ya VTpaci wakati wa mchakato wa kuchaji wa C ili kufikia kidhibiti cha umeme. resistor L imegawanywa katika capacitor electrolytic C, hivyo kuhakikisha kwamba electrolytic capacitor C kazi ndani ya mbalimbali salama.

 (2) Hali ya uendeshaji wa umeme wa magari ya umeme

Wakati CPU inapogundua kuwa mfumo haujashtakiwa tena, hufanya mapigo ya VT3, ili mstari kwenye resistor L iwe voltage ya papo hapo ya kushoto na kulia (kama inavyoonyeshwa kwenye icon), pamoja na voltage kwenye capacitor electrolytic C inaweza kufikia mchakato wa maoni ya nishati kutoka kwa capacitor hadi mzunguko wa DC. CPU hudhibiti mzunguko wa ubadilishaji wa VT3 na uwiano wa nafasi kwa kugundua voltage ya voltage na DC kwenye capacitor electrolytic C, na hivyo kudhibiti sasa maoni ili kuhakikisha kwamba voltage ya mzunguko wa DC νd haionekani juu sana.

Matatizo ya mfumo

 (1) Uchaguzi wa kupinga

 (a) Tunazingatia upekee wa hali ya kufanya kazi, kwa kudhani kuwa mfumo huo una aina fulani ya kutofaulu, na kusababisha kuongeza kasi ya bure ya mzigo wa biti iliyomo kwenye gari, wakati motor iko katika hali ya operesheni ya uzalishaji wa nguvu;

Nishati mbadala inarudishwa kwenye mzunguko wa DC kupitia diode sita zinazoendelea za sasa, na kusababisha νd kupanda, haraka kufanya kibadilishaji cha mzunguko katika hali ya malipo, wakati ambapo sasa itakuwa kubwa. Kwa hivyo kipenyo cha waya cha kupinga kilichochaguliwa kinapaswa kuwa kikubwa cha kutosha kupitisha sasa kwa wakati huu.

 (b), katika kitanzi cha maoni, ili kufanya capacitor ya elektroliti kabla ya chaji inayofuata kutoa nishati nyingi za umeme iwezekanavyo, uchaguzi wa msingi wa chuma wa kawaida (sahani ya chuma ya silicon) hauwezi kufikia kusudi, ni bora kuchagua msingi wa chuma uliotengenezwa na nyenzo za oksidi ya feri, na kisha uangalie maanani hapo juu ya thamani ya sasa ni kubwa sana, unaweza kuona ni kiasi gani cha msingi wa chuma kwenye soko, sijui msingi huu wa chuma, hata kama kuna msingi wa chuma kwenye soko. ni, bei yake hakika haitakuwa chini sana.

Kwa hiyo, ninapendekeza kwamba mzunguko wa malipo na maoni kila mmoja utumie kupinga umeme.

 (2) Ugumu katika udhibiti

 (a) Katika mzunguko wa DC wa kibadilishaji masafa, voltage νd kwa ujumla ni ya juu kuliko 500VDC, na voltage ya upinzani ya capacitor electrolytic C ni 400VDC tu. Inaweza kuonekana kuwa udhibiti wa mchakato huu wa malipo sio kama njia ya udhibiti wa kuvunja nishati (upinzani wa kusimama). Voltage yake ya muda mfupi kwenye kipingamizi imepunguzwa hadi, voltage ya malipo ya muda mfupi ya capacitor electrolytic C ni νc = νd-νL, ili kuhakikisha kuwa capacitor ya electrolytic inafanya kazi ndani ya safu ya usalama (≤400V), inahitajika kudhibiti kwa ufanisi kushuka kwa voltage νL kwenye kipinga, na kushuka kwa voltage νL inategemea kiwango cha ubadilishaji wa sasa na kiwango cha mzunguko wa mzunguko.

 (b) Katika mchakato wa kutoa maoni, nishati ya umeme iliyotolewa na capacitor C ya elektroliti lazima pia izuiwe kusababisha voltage ya mzunguko wa DC kupita kiasi kupitia kinzani, ili mfumo uonekane ulinzi wa overvoltage.

Maombi Kuu na Mifano ya Maombi

Ni kwa sababu ya faida za aina hii mpya ya kuvunja (capacitive maoni braking) ya kubadilisha mzunguko wa mzunguko, hivi karibuni, watumiaji wengi wamependekeza kuandaa mfumo huu na sifa za vifaa vyao. Kwa sababu ya ugumu wa kiufundi, haijulikani ikiwa kuna njia kama hiyo ya kuvunja nje ya nchi. Kwa sasa, ni kampuni ya Shandong Fengguan Electronics Co., Ltd pekee ambayo imebadilisha hadi aina hii mpya ya mfululizo wa lifti ya madini ya kusimamisha maoni ya uwezo kutoka kwa kibadilishaji masafa ambayo ilitumia uwekaji breki wa maoni hapo awali (bado kuna 2 katika operesheni ya kawaida), hadi sasa, kibadilishaji hiki cha capacitive cha kuvunja masafa kimekuwa kikifanya kazi kwa kawaida kwa muda mrefu katika Mgodi wa Shandong Ningian na Usalama wa Nyumbani wa Shandong.

Pamoja na upanuzi wa uwanja wa matumizi ya kibadilishaji masafa, teknolojia hii ya programu itakuwa ya kuahidi sana, haswa, inayotumika sana kwenye ngome ya kunyongwa ya mgodi (ya watu au upakiaji), lori la kuchimba visima vya bevel (silinda moja au mbili), mashine za kuinua na tasnia zingine. Kwa kifupi, haja ya vifaa vya maoni ya nishati inaweza kutumika.