VFD DC Link tizimining dizayn tamoyillari

O'zgaruvchan chastotali haydovchi (VFD) tizimida oldingi to'g'rilash moslamasi va orqa{1}}invertor blokini bog'lovchi asosiy komponent sifatida doimiy to'g'ridan-to'g'ri havola energiyani buferlash, kuchlanishni barqarorlashtirish, garmonik bostirish va tizim ishonchliligi atrofida ishlab chiqilgan. Bu aniq vosita tezligini nazorat qilish va samarali energiya boshqaruviga erishish uchun jismoniy asosni tashkil qiladi.Ushbu tizim rektifikatsiya, filtrlash, energiyani saqlash va dinamik sozlashning sinergetik ta'siri orqali tarmoqdagi o'zgaruvchan tokni boshqariladigan doimiy quvvatga aylantiradi, inverter bosqichi uchun barqaror quvvatni ta'minlaydi, shu bilan yuk o'zgarishiga va murakkab ish sharoitlariga moslashadi.

DC havolasini loyihalash energiya shaklini konvertatsiya qilish va barqarorlashtirish bilan boshlanadi. Oldingi{1}}rektifikator sxemasi odatda boshqarilmaydigan diodli rektifikatsiyadan yoki boshqariladigan tiristor/IGBT rektifikasiyasidan foydalanadi: birinchisi tuzilish jihatidan oddiy va arzon narxga ega, umumiy kirish quvvati faktori talablari boʻlgan stsenariylarga mos keladi; ikkinchisi fazali nazorat orqali kirish oqimi to'lqin shaklini faol ravishda sozlashi, quvvat omilini yaxshilash va harmonikani bostirish, lekin boshqaruvning murakkabligini oshirishi mumkin. Rektifikatordan chiqadigan pulsatsiyalanuvchi doimiy kuchlanish sezilarli dalgalanmani o'z ichiga oladi, bu inverter ko'prigini energiya bilan ta'minlash uchun nisbatan barqaror shahar avtobus kuchlanishini hosil qilib, qabul qilinadigan chegaralar ichida voltaj o'zgarishlarini cheklash uchun DC avtobus kondansatörü yoki indüktör energiya saqlash bloki tomonidan filtrlanishi kerak.

Energiyani buferlash doimiy to'lqinning asosiy funktsiyalaridan biridir. Dvigatel dvigatel va regenerativ tormozlanish holatlari o'rtasida o'tganda energiya oqimi teskari bo'lganligi sababli (masalan, vosita tormozlash paytida energiyani doimiy to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri uzatadi), shahar avtobus kondansatörü etarli quvvatga ega bo'lishi va lahzali quvvat farqlarini yutish yoki bo'shatish uchun kuchlanishga chidamli bo'lishi kerak, bu esa inverter moduli yoki suv quvuvchi chiqishida haddan tashqari kuchlanish shikastlanishiga olib kelishi mumkin bo'lgan shina kuchlanishining jiddiy o'zgarishini oldini oladi. Uning sig'imini loyihalashda yukning inertsiyasi, tormoz chastotasi, tarmoq kuchlanishining o'zgarishi amplitudasi va ruxsat etilgan avtobus kuchlanishining dalgalanma koeffitsienti har tomonlama hisobga olinishi kerak, hatto eng qiyin ish sharoitida ham kuchlanish barqarorligini ta'minlash uchun.

Harmonik bostirish va quvvat sifatini optimallashtirish shahar aloqasi dizaynining muhim kengaytmalari hisoblanadi. Nazorat qilinmagan rektifikator sxemalari ko'p sonli past tartibli harmonikalarni (masalan, 5 va 7-garmonikalar) hosil qiladi, ular nafaqat elektr tarmog'ini ifloslantiradi, balki tarmoq yo'qotishlari va jihozlarning ishdan chiqishiga ham olib kelishi mumkin. Kirish reaktorlarini, doimiy tokni yumshatuvchi reaktorlarni joriy qilish yoki ko'p{5}}impulsli rektifikator topologiyalarini (masalan, 12-puls yoki 24 impuls) qo'llash orqali tarmoqqa garmonik oqim kiritilishini samarali tarzda bostirish mumkin. Talab qilinadigan stsenariylar uchun to'liq boshqariladigan quvvat elektron qurilmalari va ilg'or boshqaruv algoritmlari orqali faol front-end (AFE) rektifikatsiya texnologiyasi sinusoidal kirish oqimi va birlik quvvat omili ishlashiga erishadi va tizim quvvat sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Dizayn tamoyillarida ishonchlilikni ta'minlash uchun dinamik sozlash va himoya mexanizmlari hal qiluvchi ahamiyatga ega. DC avtobus kuchlanishini real vaqtda kuzatish kerak. Kuchlanish chegaradan oshib ketganda (haddan tashqari kuchlanish yoki past kuchlanish), boshqaruv tizimi tegishli himoya strategiyalarini ishga tushirishi kerak: ortiqcha kuchlanish bo'lsa, ortiqcha energiya tormoz rezistorida tormoz maydalagich orqali tarqalishi yoki qayta aloqa bloki orqali o'zgaruvchan tok kuchiga aylantirilishi va tarmoqqa qaytarilishi mumkin; past kuchlanish bo'lsa, chiqish quvvati cheklangan bo'lishi kerak yoki energiya etarli emasligi sababli inverter modulining shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun tizim o'chirilishi kerak. Bundan tashqari, DC aloqasidagi parazitik indüktans va sig'im rezonans davrlarini hosil qilishi mumkin; shuning uchun dizaynda yuqori chastotali tebranishlarni bostirish va boshqaruv signallariga xalaqit bermaslik uchun damping rezistorlari yoki optimallashtirilgan simlardan foydalanish kerak.

Topologik nuqtai nazardan, shahar havolalarini bitta DC shinasi va ko'p{0}}darajali DC shinasi turlariga bo'lish mumkin. Yagona shahar avtobus konstruksiyalari oddiy va arzon-bo‘lib, kichik va o‘rta quvvatli ilovalar uchun mos keladi. Ko'p darajali shahar avtobuslari kuchlanish-bo'linuvchi kondansatkichlar yoki kaskadli H-ko'prik tuzilmalari orqali qurilmaning kuchlanishiga bardosh berish va chiqish harmonikasini kamaytirishi mumkin, bu esa ularni yuqori{7}}kuchlanish, yuqori{8}}kuchli haydovchi stsenariylari uchun mos qiladi. Issiqlik tarqalish dizayni ham hisobga olinishi kerak, chunki shahar avtobus kondansatkichlari va quvvat qurilmalarining harorati ko'tarilishi to'g'ridan-to'g'ri ishlash muddati va ishlashiga ta'sir qiladi. Ishlash haroratini nazorat qilish uchun to'g'ri tartib, samarali issiqlik batareyalari yoki suyuq sovutish tizimlari zarur.

Umuman olganda, VFD DC havola tizimlarining dizayn printsipi energiya konvertatsiyasi va barqarorlikka qaratilgan. Rektifikator topologiyasini tanlash, energiya saqlash bloki konfiguratsiyasi, garmonik bostirish texnologiyasi va dinamik himoya mexanizmlarini sinergetik optimallashtirish orqali elektr tarmog'i va motorni bog'laydigan moslashuvchan energiya kanali quriladi. Uning dizayn sifati VFD tezligini tartibga solishning aniqligi, operatsion ishonchliligi va energiyadan foydalanish samaradorligini bevosita aniqlaydi, bu esa uni zamonaviy sanoat uzatish va energiyani tejash-boshqaruvida ajralmas texnologik asosga aylantiradi.