Controle van de omvormer van de spanningsbron van de inductiemotor:
Variabele frequentie en variabele spanningsvoeding voor inductiemotorbesturing kunnen worden verkregen uit een SID -spanning (VSI) of cycloconverator -omvormer. Controle van de omvormer van de spanningsbron van de inductiemotor wordt hier beschreven en de training gevoerd door cycloconverters.
VSI inductiemotoraandrijvingen:
Controle van de bronspanningsbronbron van de inductie maakt het mogelijk om een variabele frequentievoeding te verkrijgen van een DC -voeding. Figuur 6.37 (a) toont een VSI met behulp van transistoren. Elk ander zelfdemotisch apparaat kan worden gebruikt in plaats van een transistor.
Over het algemeen wordt de MOSFET gebruikt in omvormers met lage spanning en lage kracht, het IGET (bipolaire transistor met de geïsoleerde deur) en de vermogenstransistoren worden gebruikt tot gemiddelde vermogensniveaus en de GTO (poort draait de thyristor) en de IGCT (thyristor bij de geïsoleerde deur) worden gebruikt voor hoge vermogensniveaus.
Regeling van de inductiemotorspanningomvormer kan worden gebruikt als een schapgolfomvormer of een pulsbreedte (PWM).
Wanneer ze werken als een spreadgolf -omvormer, worden transistors omgeschakeld in de volgorde van hun aantal met een T / 6 -tijdsverschil en wordt elke transistor gehandhaafd tijdens de T / 2 -duur, waarbij T de tijdsperiode voor een cyclus is. De resulterende lijnspanningsgolf wordt weergegeven in Fig.
6.37 (b). De frequentie van de werking van de omvormer wordt gevarieerd door variërende t en de uitgangsspanning van de omvormer wordt gevarieerd door de variabele CC -ingangsspanning te variëren. Wanneer de voeding DC is, wordt de variabele CC -ingangsspanning verkregen door een helikopter te verbinden tussen het continue vermogen en de omvormer (Fig. 6.38 (a)).
Wanneer de voeding AC is, wordt de variabele CC -ingangsspanning verkregen door een gecontroleerde gelijkrichter tussen het AC -vermogen en de omvormer aan te sluiten (Fig. 6.38 (b)).
Een grote elektrolytische filtercondensator C is verbonden in de DC -link om de werking van de gelijkrichter of chopperomvormer te maken en om de harmonischen in de DC -verbindingsspanning te filteren.
De omvormeruitgang en fasespanningen worden gegeven door de volgende Fourier -serie:
De RMS -waarde van de fundamentele fase -spanning
Het koppel voor een bepaalde snelheid kan worden berekend door alleen de fundamentele component te overwegen. Het belangrijkste nadeel van de waterdichte golfomvormer is de grote lage frequentie -harmonischen in de uitgangsspanning.
Bijgevolg lijdt een inductiemotoraandrijving van een spreadgolf -omvormer aan de volgende nadelen:
- Vanwege lage -frequente harmonischen worden de motorverliezen verhoogd bij alle snelheden waardoor de motor wordt verkleind.
- De motor ontwikkelt pulserende pulsters vanwege de vijfde, zevende, elfde en dertiende harmonischen die een schokkerige beweging van de rotor veroorzaken met lage snelheid.
- Het harmonische gehalte in de motorstroom neemt toe bij lage snelheid. De machine verzadigd met lichtbelastingen op lage snelheid vanwege de hoge verhouding (VLF). Deze twee effecten raken oververhit de machine met lage snelheid, waardoor de laagste snelheid wordt beperkt tot ongeveer 40% van de basissnelheid.
De harmonischen worden verminderd, de lage frequentie -harmonischen worden geëlimineerd, de bijbehorende verliezen worden verminderd en de soepele beweging wordt verkregen bij lage snelheid, ook wanneer de omvormer wordt bewerkt als een omvormer gemoduleerd door de pulsbreedte. Fig.
6.37 (c) toont de vorm van de uitgangsspanningsgolf voor de sinusvormige modulatie van de pulsbreedte.
Aangezien de uitgangsspanning nu kan worden geregeld door modulatie van pulsbreedte, is er geen bepaling vereist voor de variatie in de ingangs CC -spanning, kan de omvormer daarom direct worden aangesloten wanneer de voeding DC is [Fig. 6.38 (c)] en via een diode -gelijkrichter wanneer de voeding AC is. [Fig. 6.38 (d)].
De fundamentele component van de uitgangsfase -spanning van een PWM -omvormer die werkt met PWM Sinusoidal wordt gegeven door
Waar is de modulatie -index.
De motorstroomharmonischen produceren een koppelpulsatie en vereisen de motor. Voor een harmonisch gehalte dat wordt gegeven in de controle van de motorische terminal, worden de huidige harmonischen verminderd wanneer de motor een hogere lekkage -inductie heeft, die de krimpende en koppelpulsaties vermindert.
Bijgevolg wordt, wanneer gebruikt uit de omvormer van de omvormer van de spanningsbron van de inductiemotor met significante lekken -inductantie (vergeleken met de voeding in sinusvormige voeding) gebruikt).
Remmen en multiquadrant werking van motor -inductiemotor training:
De voeding in de motor wordt gegeven door
Of
V = fundamentele component van motorpasspanning
Oost = fundamentele component van de motorfasestroom
Φ = fasehoek tussen V en IS.
Bij het functioneren van de auto φ <90 ° is de pin daarom positief, dat wil zeggen de stroomstromen van de omvormer naar de machine. Een vermindering van de frequentie maakt de synchrone snelheid lager dan de snelheid van de rotor en de relatieve snelheid tussen rotordrivers en het roterende luchtveld.
Dit keert de EMF om door de rotor, de stroom van de rotor en de component van de statorstroom die de bochten van de rotor van de rotor in evenwicht brengt. Bijgevolg wordt de hoek φ groter dan 90 ° en wordt de stroomstroom omgekeerd.
De machine werkt als een generatorvoeding in de omvormer, die op zijn beurt de voeding in CC voedt door de huidige ID van CC -link om te keren.
Regeneratief remmen wordt verkregen wanneer het vermogen dat van de omvormer naar de CC -link stroomt, nuttig wordt gebruikt en het dynamische remmen wordt verkregen wanneer het in een weerstand wordt verspild.
Dynamisch remmen:
Laten we eerst rekening houden met het dynamische remmen van de omvormer gemoduleerd door de pulsbreedte van figuur 6.38 (d). Met dynamisch remmen zal de lezer zijn zoals weergegeven in figuur 6.39.
Voor dynamisch remmen worden de SW-schakelaar en een auto-commerciële schakelaar (hier transistor) in serie met een RB-remweerstand aangesloten op de CC-link toegevoegd aan de lezer in figuur 6.38 (d). Toen de motorbewerking van de snelweg naar de remschakelaar ging, is SW open.
De gegenereerde energie die in de CC -link stroomt, laadt de condensator en de spanningen neemt toe. Wanneer deze een gedefinieerde waarde kruist, is de schakelaar gesloten, waardoor de weerstand via de link wordt verbonden.
Het gegenereerde vermogen en een deel van de energie die is opgeslagen in de condensator stroomt in de weerstand en de CC -bindingsspanning verminderd. Wanneer het op zijn nominale waarde valt, is het open.
Dus door de schakelaars te sluiten en te openen als een functie van de waarde van de CC -bindingsspanning, wordt de gegenereerde energie gedissipeerd in de weerstand, waardoor dynamisch remmen wordt gegeven. De dynamische rembewerking van vijgenschijven. 6.38 (a) tot (c) kan op een vergelijkbare manier worden verkregen.
Regeneratief remmen:
Laten we eerst rekening houden met het regeneratief remmen van golvende training gemoduleerd door de pulsbreedte (PWM) van Fig. 6.38 (c) en (d). In de lezer van Fig. 6.38 (c), wanneer de werking van de machine van de auto gaat naar remmen, keert ID om en stroomt in de DC -voedingsverstrekkende energie bij de bron.
De lezer in figuur 6.38 (c) heeft dus al een regeneratief remcapaciteit. In het geval van training in figuur 6.38 (d) moet de voeding naar de CC -link voor regeneratief remmen worden overgebracht naar AC -vermogen.
Wanneer de bewerking van de auto naar de rem -ID gaat, keert u om, maar VD blijft in dezelfde richting. Dus, voor de regeneratieve remcapaciteit, is een converter die in staat is om de continue stroomspanning van een polariteit en een CC -stroom van de ene of de andere richting te beheren, nodig.
Een dubbele converter heeft deze capaciteit en is in het verleden gebruikt. Recente schijven gebruiken de synchrone Liaison Converter (SLC) omdat deze een sinusvormige stroom naar de bronvermogensfactor van de CA -bron brengt, zowel tijdens het rijden als de remactiviteiten.
Dus hoewel de prestaties hoger zijn, vereist het minder apparaten dan een dubbele converter. Het principe van zijn operatie wordt hier uitgelegd.
Een regeneratieve lezer met een SLC en PWM -omvormer wordt geïllustreerd in figuur 6.40. De LS- en PWM -inducties Ik vormen een SLC.
De PWM -omvormer wordt gebruikt om een spanning VI van de amplitude en de vereiste fase en met een laag harmonisch gehalte te produceren, zodat de bronstroom bijna sinusoïdaal is en in fase met VS voor autorisatie en 180 ° exclusief fase voor remmen, waardoor een vermogensfactor van de eenheid wordt gegeven.
Fasediagrammen worden weergegeven in Fig. 6.41 (a) en (b). Voor elke waarde is V1 van de gegeven fase en de grootte vereist. Dit kan gemakkelijk worden gedaan in de sinusvormige modulatie van de pulsbreedte (PWM).
In de grootte PWM sinusoïdaal en de fase van V1 hangt af van de amplitude en de fase van het modulatiesignaal [1]. Bijgevolg kan V1 van de gegeven fase en grootte worden geproduceerd door een modificatiesignaal van de amplitude en de vereiste fase te produceren.
Omdat VI wordt geproduceerd door de PWM -omvormer, bevat deze geen lage frequentie -harmonischen. De inductantie LS filters hoogfrequente harmonischen om een bijna sinusvormige bronstroom te produceren is. De fasediagrammen in figuur 6.41 zijn vergelijkbaar met die van een synchrone machine.
Aldus is het gedrag van de synchrone koppelingsconverter vergelijkbaar met dat van een synchrone machine, het wordt daarom synchrone link -converter genoemd.
Wanneer de lezer in Fig. 6.40 in evenwicht werkt, moet de voorziene voorraad (socket) door SLC gelijk zijn aan de ingenomen elektriciteit (geleverd) door de PWM II -omvormer. Omdat de twee onafhankelijk van elkaar werken, wordt dit uitgevoerd door een gesloten luscontrole over de CC -verbindingsspanning te bieden.
Wanneer de door SLC verstrekte voeding aan de CC -link gelijk is aan het vermogen dat wordt genomen door PWM Inverter II, wordt er geen energie geleverd of genomen uit de condensator C en zal de spanning constant zijn en gelijk zijn aan de referentiewaarde VD *.
Als de belasting op IM nu wordt verhoogd, zal het vermogen dat door de PWM II -omvormer van de DC -link wordt genomen, hoger zijn dan het vermogen dat door de SLC wordt geleverd. Daarom zal de VD -condensatorspanning onder de referentiewaarde van Vd *dalen.
De gesloten lusspanningsregeling zal de IS -waarde verhogen en daarom de voeding naar de DC -link. Bijgevolg wordt de CC -koppelingsspanning gereduceerd tot de referentiewaarde.
Aangezien SLC werkt als een boost -omzetter, biedt de gesloten lusregeling van de CC -linkspanning de lezer een rijcapaciteit tegen een spanning en onder spanningssagel.
Wanneer de spanning van de AC -bron daalt, handhaaft de gesloten lusspanningsregeling de CC -bindspanningsconstante door te toenemen door te toenemen, en daarom blijft de motor een constante spanning verschaffen en produceert daarom hetzelfde vermogen en maximale koppel.
De lezer in figuur 6.38 (b) kan een regeneratief remcapaciteit hebben door de gelijkrichter te vervangen die wordt bestuurd door een dubbele converter. De SLC kan niet worden gebruikt omdat het een constante CC -bindspanning vereist, terwijl de CC -verbindingsspanning met zes fasen moet worden gevarieerd.
De lezer in figuur 6.38 (a) zal een regeneratief remcapaciteit hebben als een twee -quadrant helikopter in figuur 5.44 (in staat om een spanning van een polariteit en stroom in beide richtingen te bieden) wordt gebruikt).
Vier kwadrantoperatie:
Vier kwadrantbewerking kan worden verkregen door elke aandrijving met een remcapaciteit (regeneratief of dynamisch). Een vermindering van de frequentie van de omvormer, om de synchrone snelheid lager te maken dan de snelheid van de motor, draagt de werking van de kwadrant I (auto naar voren) over naar II (voorremmen).
De frequentie en spanning van de omvormer worden geleidelijk verlaagd naarmate de snelheid daalt om de machine tot nulsnelheid te vertragen.
Nu wordt de fasevolgorde van de uitgangspanning van de omvormer omgekeerd door de vermoeide impulsen uit te wisselen tussen de twee -potenschakelaars van de omvormer, bijvoorbeeld tussen de paren (TRL, TR4) en (TR3 en TR6) in figuur 6.37 (a).
Dit draagt de HI -kwadrantbewerking over (reverse engine). De frequentie en spanning van de omvormer worden verhoogd om de benodigde snelheid in de tegenovergestelde richting te verkrijgen.