Hva er gjeldende kildeomformer: Arbeid og dets applikasjoner

Omformerne brukes til å konvertere kraften fra likestrøm til vekselstrøm. Spenningskildeomformeren (VSI) og strømkilden inverter (CSI) er to typer omformere, hovedforskjellen mellom spenningskildeomformer og strømkildeomformer er at utgangsspenningen er konstant i VSI og inngangsstrømmen er konstant i CSI. CSI er en konstant strømkilde som leverer vekselstrøm til inngangen, og den kalles også DC-link-omformer der belastningsstrømmen er konstant. Denne artikkelen diskuterer den nåværende kildeomformeren.

Hva er gjeldende kildeomformer?

Strømkildeomformeren er også kjent som strømmatet omformer som konverterer inngangsstrømmen til vekselstrøm, og utgangen kan være trefaset eller enfaset. I henhold til definisjonen av strømkilden er en ideell strømkilde den typen kilde der strømmen er konstant, og den er uavhengig av spenning.

Gjeldende kilde inverterkontroll

Spenningskilden er koblet i serie med en stor induktansverdi (L_d) og dette kalt kretsen som den nåværende kilden. Kretsskjemaet for den nåværende kildeomformeren matet induksjonsmotordrevet er vist i figuren nedenfor.

Strømkilde Inverter Fed Induksjonsmotorstasjon

Kretsen består av seks dioder (D₁, D_to, D₃, D₄, D₅, D₆), seks kondensatorer (C₁, C_to, C₃, C₄, C₅, C₆), seks tyristorer (T₁, T_to, T₃, T₄, T₅, T₆) som er fikset med en faseforskjell på 60⁰. Inverterutgangen er koblet til induksjonsmotor . For en gitt hastighet styres dreiemomentet ved å variere likestrømstrømmen I_dog denne strømmen kan varieres ved å variere V_d. Ledningen av to brytere i samme lag fører ikke til en plutselig økning av strøm på grunn av tilstedeværelsen av en stor induktans L_d.

Konfigurasjonene av strømkildeomformeren matet induktormotor, avhengig av kilden, er vist i figuren nedenfor.

CSI induksjonsmotordrev

Når kilden er tilgjengelig i likestrømskilde, brukes huggeren til å variere strømmen. Når kilden er tilgjengelig i vekselstrømskilde, brukes fullkontrollert likeretter for å variere utgangsstrømmen.

Lukket sløyfekontrollert CSI-stasjon med regenerativ bjeffing

Referansehastigheten til motorfeilen (∆ω_m) blir gitt til hastighetsregulatoren som normalt er VI-regulator, og utgangen fra VI-kontrolleren er glideshastigheten som er gitt til glidregulatoren som kreves for å regulere hastigheten. Sliphastigheten er gitt til flukskontrollen og utgangen av denne er referansestrøm I_d^*som må kontrolleres. Sklihastigheten (ω_ms) og faktisk hastighet (ω_m) blir lagt til og får synkron hastighet, fra synkron hastighet kan vi bestemme frekvensen.

Frekvenskommandoen gis til CSI fordi omformeren er veldig i stand til å kontrollere frekvensen. Vi kan kontrollere utgangen av CSI ved å endre inngangsstrømmen. Referansestrømmen (I_d^*) og faktisk strøm (I_d) blir lagt til og vil få feilen i strømmen (∆ I_d). Strømfeilen blir gitt til strømkontrolleren som styrer likestrømsstrømmen og basert på likestrømstrømmen kan vi kontrollere a, og denne α bestemmer spenningen basert på hvilken du kan bestemme, hvor mye strøm kommer til å endre seg. Dette er den glidestyrte CSI-stasjonen med lukket sløyfe med regenerativ bremsing. Dette er operasjonen til en glidestyrt CSI-stasjon med lukket sløyfe med regenerativ bremsing, og kretsskjemaet er vist i figuren nedenfor.

Lukket sløyfekontrollert CSI-stasjon med regenerativ bremsing

Den største fordelen med CSI-matet stasjon er at den er mer pålitelig enn frekvensomformer-matet stasjon, og ulempen er at den har et lavere hastighetsområde, langsommere dynamisk respons, stasjonen fungerer alltid i lukket sløyfe og den er ikke egnet for flere -motordrift.

Strømkildeomformer med R-belastning

Kretsskjemaet for strømkildeomformeren med R-belastning er vist i figuren nedenfor.

Strømkildeomformer med R-belastning

Kretsen består av fire tyristorbrytere (T₁, T_to, T₃, T₄), JEG_Ser inngangskildestrømmen som er konstant, og du kan se at det ikke er noen antiparallell diode som er koblet til. Den konstante strømmen tilføres ved å koble spenningskilder i serie med stor induktans. Vi vet at egenskapen til induktans, at den ikke vil tillate den plutselige strømendringen, så når vi kobler til spenningskilde med stor induktans, vil absolutt strømmen som produseres over den være konstant. Den grunnleggende spredningsfaktoren til strømkildeomformeren med resistiv belastning er lik en.

Parametere for gjeldende kildeomformer med R-belastning

Hvis vi utløser T₁og T_tofra 0 til T / 2 blir utgangsstrømmen og utgangsspenningen uttrykt som

Jeg₀= Jeg_S> 0

V₀= Jeg₀R

Hvis vi utløser T₃og T₄fra T / 2 til T så blir utgangsstrømmen og utgangsspenningen uttrykt som

Jeg₀= -Jeg_S> 0

V₀= Jeg₀R<0

Utgangsbølgeformen til gjeldende kildeomformer med R-belastning er vist i figuren nedenfor

Utgangsbølgeform av gjeldende kildeomformer med R-belastning

Ved motstandsbelastning kreves tvungen kommutering. Fra 0 til T / 2, T₁og T_toleder og fra T / 2 til T, T₃& T₄dirigerer. Så ledningsvinkelen til hver bryter vil være lik ᴨ og ledningstiden til hver bryter vil være lik T / 2.

Inngangsspenningen til den resistive belastningen uttrykkes som

V_i= V₀(fra 0 til T / 2)

V_i= -V₀(fra T / 2 til T)

RMS-utgangsstrømmen og RMS-utgangsspenningen til CSI-resistiv belastning uttrykkes som

Jeg_{0 (RMS)}= Jeg_S

V_{0 (RMS)}= Jeg_{0 (RMS)}R

Den gjennomsnittlige og RMS-tyristorstrømmen til CSI med resistiv belastning er

Jeg_{T (gjennomsnitt)}= Jeg_S/to

Jeg_{T (RMS)}= Jeg_S/ √2

Fourier-serien av utgangsstrøm og utgangsspenningen til CSI med resistiv belastning er

Den grunnleggende komponenten i RMS-utgangsstrømmen er

Jeg_{01 (RMS)}= 2√2 / ᴨ * I_S

Forvrengningsfaktoren til den nåværende kildeomformeren med R-belastning er

g = 2√2 / ᴨ

Den totale harmoniske forvrengningen uttrykkes som

THD = 48,43%

Den grunnleggende komponenten av gjennomsnittlig og RMS-tyristorstrøm er

Jeg_{T01 (gjennomsnitt)}= Jeg_{01 (maks)}/ ᴨ

Jeg_{T01 (RMS)}= Jeg_{01 (maks)}/ to

Den grunnleggende kraften over lasten uttrykkes som

V_{01 (RMS)}*JEG_{01 (RMS)}* cosϕ₁

Den totale kraften over lasten uttrykkes som

Jeg_{0 (RMS)}^toR = V_{0 (RMS)}^to/ R

Inngangsspenningen V._ier alltid positiv fordi kraften alltid leveres fra kilde til belastning.

Strømkildeomformer med kapasitiv belastning eller C-belastning

Kretsskjemaet for strømkildeomformerens kapasitive belastning er vist i figuren nedenfor

Strømkildeomformer med C-belastning

I bølgeformen fra o til T / 2, T₁og T_toutløses og utgangsstrømmen er jeg₀= Jeg_S. Tilsvarende fra T / 2 til T,T₃og T₄utløses og utgangsstrømmen er jeg₀= -Jeg_S.Såbelastningsstrømbølgeform er ikke avhengig av belastning.Utgangsbølgeformen til CSI-inverter med C-Load er vist i figuren nedenfor.

Utgangsbølgeform av gjeldende kildeomformer med C-belastning

Integrasjonen av utgangsstrømbølgeformen vil gi utgangsspenningen. Hvis utgangsstrømmen er ac, er utgangsspenningen definitivt ac. I kretsskjemaet tas den rent kapasitive belastningen, så strømmen fører spenningen med 90⁰

Jeg₀= Jeg_C= C dV₀/ DT

V₀(t) = 1 / C ∫ I_C(t) dt = 1 / C ∫ I₀DT

Inngangsspenningen til C-belastningen er

V _i = V ₀ (fra 0 til T / 2)

V_i= -V₀(fra T / 2 til T)

Utgangsspenningen er positiv nårT₁og T_toleder fra 0 tilπ og nårT₃og T₄leder fra π til 3π / 2 og deretter som standardT₁og T_togår i omvendt forspenning på grunn av den positive spenningsbelastningen, det betyr i dette tilfellet naturlig kommutering eller belastningskommutering er mulig, betyr at vi ikke trenger å sette en ekstern krets eller ekstern kommuteringskrets for å slå av tyristoren T₁og T_to.Vi må finne kretsløpetiden når naturlig kommutering er mulig. Sluttiden for kretsen uttrykkes som

ω₀t_c= ᴨ / 2

t_c= ᴨ / 2 ω₀

Parametere til strømkildeomformeren med C-belastning

Gjennomsnittlig og RMS-tyristorstrøm uttrykkes som

Jeg_{T (gjennomsnitt)}= Jeg_S/to

Jeg_{T (RMS)}= Jeg_S/ √2

Fourier-serien med utgangsstrøm og utgangsspenningen til den kapasitive belastningen er

Den grunnleggende dissipasjonsfaktoren til CSI med C-belastning er lik null.

Den grunnleggende komponenten av utgangseffekten uttrykkes som

P₀₁= V_{01 (RMS)}Jeg_{01 (RMS)}Cos ϕ₁= 0

Den grunnleggende komponenten av gjennomsnittlig og RMS-tyristorstrøm er

Jeg_{T01 (gjennomsnitt)}= Jeg_{01 (maks)}/ ᴨ og jeg_{T01 (RMS)}= Jeg_{01 (maks)}/ to

Maksimal utgangsspenning er

V_{0 (maks)}= Jeg_ST / 4C

RMS-verdien til inngangsspenningen er

V_{i (RMS)}= V_{o (maks)}/ √3

Dette er parametrene til den nåværende kildeomformeren med kapasitiv belastning.

applikasjoner

Anvendelsene til strømkildeomformeren er

• UPS-enheter
• LT plasma generatorer
• AC-motorstasjoner
• Bytte enheter
• Induksjonsmotorer for pumper og vifter

Fordeler

Fordelene med den nåværende kildeomformeren er

• Tilbakemeldingsdiode er ikke nødvendig
• Pendling er enkel

Ulemper

Ulempene med den nåværende kildeomformeren er

• Det trenger et ekstra omformerstadium
• Ved lett belastning har den stabilitetsproblemer og svak ytelse

Dermed handler dette om en oversikt over gjeldende kildeomformer , strømkildeinverterkontroll, lukket sløyfekontrollert CSI-stasjon med regenerativ bremsing, Strømkildeomformer med R-belastning, applikasjoner, fordeler, ulemper blir diskutert. Her er et spørsmål til deg hva er det nåværende kildedispensorens arbeidsprinsipp?