PWM Invertisseur Fed Induction Motor Drive:
Le contrôle de la tension dans l’onduleur d’onde carré a été externe à l’onduleur, au moyen d’un redresseur contrôlé en phase du côté de la ligne.
Cela a posé certains problèmes d’application pratiques sur le lecteur en limitant la fréquence de fonctionnement la plus basse et en introduisant des pulsations de couple et du chauffage harmonique. Cependant, les effets harmoniques peuvent être diminués en utilisant un moteur d’une réactance de fuite plus grande. Discutons du Principe de travail de l’onduleur PWM Fed Induction Motor Drive.
Principe de travail de l’onduleur PWM:
Les problèmes peuvent être réduits à un minimum si le contrôle de tension est obtenu dans l’onduleur lui-même. L’onduleur est fourni avec une tension CC constante et l’onduleur est contrôlé de sorte que l’amplitude moyenne de la tension de sortie est variable.
Par cela, le fonctionnement de l’onduleur peut être étendu jusqu’à la fréquence nulle, car la commutation est efficace à toutes les fréquences.
Par ce contrôle, la tension de sortie n’est plus une onde carrée mais une onde pulsée, dont la moyenne a tendance à être sinusoïdale si une modulation sinusoïdale est utilisée. Le principe de travail de l’onduleur PWM et la forme d’onde de tension de sortie est illustré à la figure 4.24.
Le courant du stator a également tendance à être sinusoïdal. Les effets harmoniques sont réduits à un minimum et les pulsations de couple sont minimes. Le comportement dynamique du lecteur à basse vitesse est amélioré. Comme il n’y a pas de limitation de la fréquence la plus basse, la plage de vitesse du lecteur est 1: ∞.
La machine n’a pas besoin d’être spécialement conçue pour avoir une grande réactance de fuite. Les moteurs normaux peuvent être utilisés et la forme d’onde de sortie de l’onduleur provoque les effets les moins harmoniques. La taille du filtre dans la liaison DC peut être plus petite.
Les courants de pointe sont également petits et donc la cote de conception du convertisseur diminue. Cependant, les méthodes de modulation employées rendent le complexe du circuit de contrôle et coûteux.
La commutation fréquente des thyristors introduit des pertes de commutation et ces onduleurs PWM sont construits à une fréquence supérieure de 150 Hz. Un lecteur contrôlé à glissement est possible. Le freinage dynamique peut être utilisé. Le Ke des pièces rotatifs est dissipé dans une résistance externe.
Si une batterie est utilisée pour fournir l’onduleur, la régénération est simple et simple. Si l’alimentation en courant continu est obtenue à l’aide d’un redresseur, un autre redresseur contrôlé en phase qui est connecté « antiparallèle à la précédente est requis du côté de la ligne.
Il convient à la fois pour un fonctionnement unique et multimotor. Un fonctionnement ininterrompu peut être rendu possible lorsqu’une batterie de tampon est utilisée.
Pendant la conduite, un redresseur de diode est suffisant sur le côté de la ligne et la ligne PF est meilleure. Le contrôle de glissement peut être nécessaire pour garder le flux constant. Ainsi, il a le bien-fondé d’un lecteur contrôlé par glissement.
Des principes de neutralisation harmonique sélectionnés peuvent être utilisés pour éliminer les harmoniques d’ordre inférieur. Le démarrage doux sans équipement de démarrage est possible avec l’accélération et le freinage à un couple constant.
Les caractéristiques spécifiques du moteur à induction nourri à l’onduleur PWM peuvent être résumées comme suit:
- L’onduleur a une tension de liaison CC constante et utilise un principe PWM pour le contrôle de la tension et l’élimination harmonique.
- La forme d’onde de tension de sortie est améliorée, avec un contenu harmonique réduit. L’amplitude des pulsations de couple est minime même à basse vitesse.
- Fonctionnement parallèle de nombreux onduleurs sur le même bus CC.
- Un fonctionnement ininterrompu est possible lorsqu’une batterie tampon est utilisée.
- Le facteur de puissance du système est bon car un redresseur de diode peut être utilisé à l’échelle de la ligne.
- Le contrôle est compliqué.
- Quatre opération de quadrant sont possibles. Pendant la régénération, une batterie ou un autre convertisseur avec contrôle de phase peut être utilisé. Le freinage dynamique peut également être utilisé.
- Des opérations uniques et multimotores sont possibles. Changement en douceur des valeurs de tension et de fréquence à zéro traversée pour l’inversion de vitesse avec une capacité de couple complète à l’arrêt.
- En raison des pertes de commutation, la fréquence de fonctionnement la plus élevée est de 150 Hz. Plage de vitesse 1: ∞.
- L’onduleur PWM et la charge n’ont pas besoin d’être appariés. Le convertisseur fonctionne comme une source à laquelle le moteur peut être branché.
- La réactance des fuites du moteur lisse davantage le courant du moteur, diminuant efficacement la teneur en harmonique et les valeurs maximales du courant du stator.
- La taille du filtre diminue également.
- L’efficacité peut-être affectée par le changement de pertes.
- Un fonctionnement en boucle ouverte est possible. Le lecteur a une très bonne réponse dynamique et transitoire.
- Des techniques d’élimination harmoniques sélectionnées peuvent être utilisées pour éliminer les harmoniques d’ordre inférieur.
- Le lecteur trouve une application en puissance faible à moyenne. Les disques commerciaux sont disponibles jusqu’à 450 kVA.
- Les transistors peuvent être utilisés à la place des thyristors.