FGI inverter ana devresinin yapısı hakkında

Farklı AC - DC - AC inverter serilerinin ana devresi temel olarak aynıdır ve frekans dönüşüm hızı regülasyonu sürecindeki birçok fenomen ana devre yoluyla analiz edilebilir.
1.AC-DC dönüşüm devresi

AC-DC-AC frekans dönüştürücü, doğrultucu devresi, filtre devresi, akım sınırlayıcı devre ve güç kaynağı gösteren devreden oluşur.

AC-DC dönüşüm devresi bir doğrultucu ve filtre devresidir, görevi güç kaynağının üç fazlı (veya tek fazlı) alternatif akımını pürüzsüz bir doğrudan akıma dönüştürmektir. Doğrulama sonrası DC voltajı yüksek olduğundan ve azaltılmasına izin verilmediğinden, devre yapısında özelliğine sahiptir.

(1) Tam dalga doğrultucu

SPWM frekans dönüştürücüsünde, köprü tam dalga doğrultma devresinin çoğu kullanılır ve orta ve küçük kapasiteli frekans dönüştürücüde, doğrultucu cihazı, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi kontrol edilemeyen doğrultucu diyot veya diyot modülü kullanır, AC/DC dönüştürücü devresinde VD1 ~ VD6. Üç fazlı çizgi voltajı 380V olduğunda, düzeltme sonrası tepe voltajı 537V ve ortalama voltaj 515V'dir.

(2). Filter devresi

Yukarıdaki şekilde, filtre devreleri CF1 ve CF2'ye başvurur. Elektrolitik kapasitörün kapasitans ve voltaj direncinin sınırlandırılması nedeniyle, filtre devresi genellikle bir dizi kapasitör ve bir gruptan oluşur ve seri olarak iki kapasitör bankası CF1 ve CF2'den oluşur. Elektrolitik kapasitörlerin kapasitansı nispeten ayrık olduğundan, kapasitör bankalarının CF1 ve CF2'nin kapasitansı tam olarak eşit olamaz. Sonuç olarak, her bir kapasitör bankasının UD1 ve UD2 voltajı eşit değildir, bu da daha yüksek voltaja sahip kapasitör bankasını kolayca hasar görür. UD1 ve UD2'yi eşit hale getirmek için, eşit dirençli RC1 ve RC2 dirençleri sırasıyla CF1 ve CF2'ye bağlanır.

(3) Mevcut katlama devresi

Yukarıdaki şekilde, akım sınırlayıcı devre, doğrultucu köprü ile filtre kapasitörü arasında seri olarak bağlanan ve akım sınırlayıcı bir direnç RL ve bir kısa devre anahtarı SL'den oluşan paralel bir devreyi ifade eder.

Akım sınırlayıcı direnç RL'nin rolü: invertör güç kaynağına bağlanmadan önce, filtre kapasitörü CF üzerindeki DC voltajı UD = 0 (seri olarak CF1 ve CF2 tarafından oluşturulmuştur). Bu nedenle, invertör sadece güç kaynağına bağlandığında, doğrultucudan filtre kapasitörüne akan elektriğin, doğrultucu köprüye zarar verebilecek büyük bir etkisi olacaktır. Kondansatörün kapasitesi büyükse, güç kaynağı voltajının anında düşmesine ve güç şebekesine parazit oluşturmasına neden olacaktır. Mevcut sınırlayıcı direnç RL, dürtü akımını zayıflatmak için doğrultucu köprü ve filtre kapasitörü arasındaki seri olarak bağlanır.

Kısa devre anahtarı SL'nin rolü: Akım sınırlayıcı direnç RL devreye uzun süre bağlanırsa, DC voltajı UD'nin boyutunu ve invertörün çıkış voltajını etkileyecektir. Bu nedenle, UD belirli bir dereceye kadar arttığında, kısa devre anahtarı SL açılır ve RL devreden kesilir. SL çoğunlukla tristörlerden oluşur ve genellikle düşük kapasiteli invertörlerdeki röle temaslarından oluşur.

(4). Güç gösteren devre

Güç kaynağının açılıp açılmadığını göstermenin yanı sıra, HL güç göstergesi de çok önemli bir işleve sahiptir, yani frekans invertör gücü kestikten sonra, filtre kapasitörü CF'deki yükün serbest bırakılıp serbest bırakılmadığını gösterir.

CF'nin büyük kapasitesi nedeniyle ve çalışma durumunu durdurmak için invertör devresinde güç kesilmelidir, bu nedenle CF'nin hızlı deşarj devresi yoktur ve deşarj süresi genellikle birkaç dakika kadar uzundur. CF üzerindeki yüksek voltaj nedeniyle, güç boşaltılmazsa, kişisel güvenlik için bir tehdit oluşturacaktır, bu nedenle invertörün bakımında, invertörün iletken kısmına temas etmeden önce HL'nin tamamen söndürülmesini beklemeniz gerekir. Bu nedenle, HL de derhal koruma rolüne sahiptir.

2.DC-AC Dönüşüm Devresi

(1). Üç faz inverter köprü devresi

İnverter köprü devresinin işlevi, doğrudan akımı üç fazlı alternatif akıma dönüştürmektir. İnvertör köprü devresi, aşağıdaki şekilde v1 ~ v6 anahtarlama cihazlarından oluşur. Şu anda, orta ve küçük kapasiteli frekans dönüştürücülerdeki anahtarlama cihazlarının çoğu IGBT tüpleri kullanır.

(2). Sürekli akım devresi

Sürekli akım devresi, yukarıdaki şekilde VD7 ~ VD12'den oluşur. İşlevleri aşağıdaki gibidir:

Doğru akım devresine geri dönmek için motor sargısının reaktif akımının bir yol sağlayın.

Frekans düştüğünde ve senkron hız düştüğünde, motorun rejeneratif enerjisinin DC devresine geri beslenmesi için bir yol sağlar.

İnvertör işlemi sırasında enerjiyi serbest bırakmak için devrenin parazit endüktansı için bir yol sağlayın.

(3).

İnvertör tüpü kapatıldığında ve açıldığında, voltaj ve akım değiştirme hızı çok büyüktür, bu da invertör tüpünün hasar görmesine neden olabilir. Bu nedenle, voltaj ve akım değişim hızını yavaşlatmak için her bir invertör tüpü de tampon devresine bağlanmalıdır. Tampon devresinin yapısı, invertör tüpünün özellikleri ve kapasitesi nedeniyle büyük ölçüde değişir. Aşağıdaki şekilde tipik bir tampon devresi (R01 ~ R06, C01 ~ C06, VD01 ~ VD06'dan oluşur).

Her bileşenin işlevleri aşağıdaki gibidir:

C01 ~ C06Capasitors C01 ila C06

İnvertör tüpü v1 ~ v6 durumdan kesme durumuna her dönüştürüldüğünde, koleksiyoncu ve yayıcı UCE arasındaki voltaj yaklaşık 0V'den UD'ye çok hızlı bir şekilde yükselecektir. Bu işlemde, voltaj büyüme hızı çok yüksektir ve invertör tüpüne zarar vermek kolaydır. C01 ~ C06'nın işlevi, kapatıldığında V1 ~ V6'nın voltaj büyüme hızını azaltmaktır.

Direnç R01 ila R06

V1 ~ V6, kesme durumundan duruma her değiştiğinde, C01 ~ C06 (UD'ye eşit) üzerine yüklenen voltaj V1 ~ V6'ya boşaltılır. Deşarj akımının başlangıç ​​değeri çok büyüktür ve yük akımına bindirilir, bu da V1 ~ V6 hasarına neden olur. R01 ~ R06 direnci, C01 ~ C06'nın deşarj akımını V1 ~ V6 ile sınırlamak için kullanılır.

Diyotlar VD01 ~ VD06

Akım sınırlayıcı direnç R01 ~ R06'nın erişimi, V1 ~ V6 kapalıyken voltaj büyüme hızını sınırlayan C01 ~ C06'nın etkisini etkileyecektir. VD01 ~ VD06 bağlandıktan sonra, R01 ~ R06 V1 ~ V6'nın kapatılması sırasında çalışmaz.