ما هي خصائص تصحيح قدرة التردد المتغير ثلاثي الأطوار؟
تم تصميم مصادر الطاقة ذات التردد المتغير وتصنيعها خصيصًا لاستيراد المعدات وتصديرها ، وهي تتوافق مع أنظمة الإمداد بالطاقة الأوروبية والأمريكية. يمكن استخدامها كمصدر للطاقة للأجهزة الكهربائية وخطوط الإنتاج المستوردة 60 هرتز ، ويمكن استخدامها أيضًا كاختبار لخطوط إنتاج المنتجات الكهربائية المصدرة.
ما هي خصائص تصحيح قدرة التردد المتغير ثلاثي الأطوار؟
مدخلات نظام الطاقة ثلاثي الأطوار عبارة عن شبكة ثلاثية الطور ثلاثية الأسلاك 380V / 50Hz ، والإخراج عبارة عن ثلاثة مراحل من أربعة أسلاك 0-500 V ، 60Hz AC ، والتي يمكن تقسيمها إلى قسمين الأجزاء: دائرة تحويل الطاقة الرئيسية ودائرة التحكم. من أجل تحسين قدرة الإخراج ثلاثي الطور على الحمل غير المتوازن ، تم تصميم الدائرة الرئيسية ودائرة التحكم لمصدر الطاقة ثلاثي الطور وفقًا لثلاث مجموعات من إمدادات الطاقة أحادية الطور المستقلة. تعتمد الدائرة الرئيسية هيكل AC-DC ، بما في ذلك المعدل ، مرشح التيار المستمر ، العاكس ، مرشح التيار المتردد والمحول. من بينها ، جزء AC-DC عبارة عن مقوم جسر ، يتم تشغيله ببطء بواسطة موصل التيار المتردد ومكثف إلكتروليتي ، ويتم ترشيحه للحصول على تيار ثابت. التصحيح له الخصائص التالية:
1. عند بدء تشغيل المقوم جزئيًا ، يتم استخدام موصل التيار المتردد لتوفير بداية "ناعمة" وتقليل التأثير على الشبكة.
يتبنى جزء العاكس DC-AC هيكل جسر كامل أحادي الطور. تحتوي الأنظمة ثلاثية الطور على ثلاث مجموعات من المحولات أحادية الطور المتطابقة التي تشترك في ناقل التيار المستمر الذي يشكل جوهر مصدر الطاقة. تستخدم العواكس IGBTs كعناصر تبديل. باستخدام تردد تبديل IGBT أعلى ، يتم التحكم في العاكس عن طريق تعديل عرض النبضة الجيبية (SPWM) ، ويتم تحويل التيار المباشر المستقر إلى خرج تيار متناوب معدل لعرض النبضة. التردد الأساسي للتيار المتردد هو طاقة الخرج المطلوبة. يتم ترشيح خرج موجة تعديل عرض النبضة من العاكس بواسطة دائرة مرشح خرج LC ، ويتم إخراج تيار الموجة الجيبية للتيار المتردد. تختلف مخرجات دوائر العاكس أحادية الطور الثلاث عن بعضها البعض بمقدار 120 درجة كهربائية. إنها مستقلة كهربائياً عن بعضها البعض على الجانب الأولي من المحول ومتصلة بتكوين نجمي على الجانب الثانوي للمحول من أجل إخراج طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور المطلوبة.
لتحسين التوافق الكهرومغناطيسي ، قم بتوصيل مرشحات الضوضاء بإدخال وإخراج مصدر الطاقة.
تتكون دائرة التحكم من مراقبة مركزية ذكية ، والتحكم في الجهد أحادي الطور وشكل الموجة ، والتحكم في العاكس IGBT ، وكشف المخرجات ، واكتشاف الأعطال والحماية ، وواجهة عرض التشغيل ، ومصدر طاقة التحكم وأجزاء أخرى لإكمال التحكم في تردد الإخراج والجهد و الموجي. التحكم في نظام إمداد الطاقة وتشخيص أخطاء النظام والحماية والتشغيل والحالة والوظائف الأخرى. من بينها ، يستخدم التحكم في الجهد والشكل الموجي للإخراج أحادي الطور ثلاثة عناصر تحكم مستقلة أحادية الطور ، لذلك يمكن استخدام كل مرحلة من مزود الطاقة ثلاثي الطور بشكل مستقل كمصدر طاقة أحادي الطور ، ويمكن تطبيقه على أي واحد - امدادات الطاقة المرحلة. نهاية الحمل. هذا يحسن قابلية تكييف الحمل لوحدة إمداد الطاقة.
2. محرك IGBT الحالي ودائرة الحماية
تم تصميم دوائر التحكم والحماية الخاصة بـ IGBTs لجسور العاكس أحادية الطور. تتكون دائرة التحكم والحماية من لوحة دائرة مطبوعة مزودة بجسر عاكس أحادي الطور ومبرد لتشكيل وحدة وحدة عاكس أحادية الطور. تعتبر دائرة التحكم وحدة التحكم المتكاملة M57962 التابعة لشركة ميتسوبيشي اليابانية جوهرها. M57962 عبارة عن دائرة تحكم مخصصة لوحدات IGBT يمكنها التحكم في المكونات حتى 400 أمبير / 1200 فولت. تحتوي الدائرة على عزل بصري سريع بالداخل ، ومناسب لعملية التبديل عالية التردد حول 20 كيلو هرتز ، ولها وظيفة حماية داخلية من التيار الزائد. تستخدم دائرة التحكم بالإضافة إلى 15 فولت / -10 مصدر طاقة مزدوج لتحسين قدرة قمع التداخل.
المرحلة الأمامية لدائرة القيادة هي دائرة معالجة إشارة PWM. بعد أن يتم تشكيل وعكس إشارة PWM أحادية القناة التي ترسلها دائرة التحكم بواسطة مقارن الجهد ، يتم استخدام إشارتين مختلفتين بزاوية 180 درجة كإشارات تحكم لأذرع الجسر العلوي والسفلي. تمر الإشارة عبر دائرة المنطقة الميتة ، وتتأخر حافتها الصاعدة بمقدار 3-4 μs للتأكد من أن المناطق الميتة في ذراع الجسر العلوي وذراع الجسر السفلي لا تقل عن 3μs ، ثم يتم إرسالها إلى دائرة التحكم.
تستخدم حماية التيار الزائد لمصدر الطاقة نظام حماية مزدوج للتيار الزائد يجمع بين الحماية عبر الإنترنت والحماية المركزية للأنابيب وأذرع الجسر. يتم إكمال الحماية عبر الإنترنت باستخدام الأنبوب بواسطة دائرة الحماية الداخلية M57962. تستخدم دائرة الحماية المركزية مستشعر التيار HL مع سرعة استجابة سريعة للغاية لاكتشاف تيار الدائرة الوسيطة. إذا تجاوزت الدائرة العتبة المحددة ، فإن دائرة الحماية تحجب إشارات التحكم لجميع IGBTs للجسر العكسي. تستخدم واقيات الصواعق ناقل تيار مستمر بالتوازي مع مكثف غير حثي لامتصاص ارتفاعات الجهد أثناء التبديل. بالنسبة لارتفاع الجهد الناتج عن التيار الكبير أثناء عملية حماية التيار الزائد ، فإن تقصير خط التيار المستمر لتقليل الحث الموزع ، وتقليل عتبة الحماية بشكل صحيح ، وزيادة سعة الامتصاص يمكن أن يحل هذه المشكلة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز لوحة القيادة بجهازي حماية لمنع ارتفاع درجة حرارة وحدة الإمداد بالطاقة وحماية الجهد المنخفض للدائرة الوسيطة.
3. دائرة التحكم
يستخدم مزود الطاقة ثلاث مراحل ومستقل عن نظام التحكم في الإخراج والمراقبة المركزية. وتتكون من ثلاث مجموعات من دوائر التحكم أحادية الطور ومجموعة من دوائر المراقبة المركزية. دائرة التحكم أحادية الطور تكمل التحكم في التردد والجهد الموجي. دائرة المراقبة المركزية تكمل ضبط جهد الخرج والتردد ، كل وحدة وظيفية لنظام إمداد الطاقة ، لوحة التحكم والتحكم المنطقي I / O ، كشف الخطأ والعرض. يتم ضبط الجهد على أنه كمية تمثيلية ، ويتم ضبط التردد كإشارة قوية لعنوان عشرات. تشكل إشارات الإعداد والتحكم وإشارات منطق الحماية والتحكم في مصدر الطاقة ناقل إشارة النظام. تم دمج ثلاث مجموعات من دوائر التحكم أحادية الطور ودائرة المراقبة المركزية ودائرة إمداد الطاقة في مجموعة واحدة.
1) دائرة تحكم ثلاثية الطور
يستهدف التحكم في الشكل الموجي خرج جهد أحادي الطور ويستخدم مخطط تحكم ثنائي الحلقات مع حلقة تيار داخلية. في نظام شكل موجة الجهد المكون من حلقتين تحكم ، تكون الحلقة الحالية هي الحلقة الداخلية ، والكائن المتحكم فيه من هذه الحلقة هو تيار Ic لمكثف المرشح ، وتكون حلقة التحكم في شكل موجة الجهد خارج الحلقة الحالية ، وتؤثر هذه الحلقة على الحلقة قيمة الجهد الناتج لحظية. يتم إجراء التحكم بحيث يتم اكتشاف وتشكيل جهد الخرج وتيار مكثف المرشح بواسطة دائرة الكشف ، ثم يتم إرسالها مباشرة إلى حلقة الموجة مقارنة بالموجة الجيبية القياسية وحلقة شكل الموجة ، ويتم إنشاء نبض التحكم PWM بعد تعديل الحلقة المزدوجة.
يستخدم توليد الموجة الجيبية القياسية طريقة جدول بحث نموذجية للعنونة والبحث في الجدول. يتم تخزين بيانات الموجة الجيبية القياسية في EPROM ، ويتم التحكم في EPROM وفقًا لتسلسل تردد الإخراج ، ويتم تحويل الإخراج الرقمي الجيبي لـ EPROM إلى إشارة تمثيلية بواسطة محول D / A. . الكمية التناظرية لها قطبية موجبة ويتم إزاحتها بشكل متماثل بواسطة دائرة المرجع أمبير. بعد أن يتم حظر المكثف ، يتم إخراج إشارة قياسية جيبية.
يتم تنفيذ التحكم في الجهد بواسطة إعداد Billy مع التحكم في الحلقة المغلقة. تصبح إشارة جهد خرج التيار المتردد المرسلة من دائرة الكشف متغير تغذية مرتدة قابل للتعديل للتيار المستمر بعد تعديل السعة ، وتبادل القيمة المطلقة ودائرة التصفية النشطة. بالمقارنة مع إشارة التغذية المرتدة ، يتم إرسال الانحراف إلى وحدة التحكم التناسبية ، وبعد تضخيمه بواسطة وحدة التحكم ، يتم إرساله إلى سعة موجة جيبية قياسية ، بحيث تظل القيمة المتوسطة لجهد الخرج ثابتة والإخراج مستقر.
التحكم في التردد هو عنصر تحكم عبر إعداد موجة جيبية قياسية. تبلغ سعة التخزين لدورة واحدة لبيانات الجيب القياسية 1024 بايت ، ويتوافق تردد الموجة الجيبية القياسية مع تردد الإخراج الاسمي عند 60 هرتز ، ويجب أن يكون تردد إشارة ستروب عنوان EPROM 409.6 كيلو هرتز. يتم استخدام المذبذب البلوري لتقسيم التردد للحصول على الإشارة ، بحيث يكون تردد الخرج دقيقًا ومستقرًا ، والأداء مضمون جيدًا. يمكن ضبط دارة تعديل التردد المخصصة على نطاق تردد 45-60 هرتز. في المجموعات الثلاث لدارات التحكم أحادية الطور ، تختلف البيانات الجيبية القياسية المخزنة في EPROM عن i بمقدار 120 درجة كهربائية.
2) دائرة المراقبة المركزية
تتكون الدائرة من 16- بت 80C196 متحكم دقيق باعتباره القلب. يستخدم 8- واجهة تحويل القناة A / D في وحدة المعالجة المركزية لإكمال الكشف عن الكمية التناظرية ، ويستخدم المقاطعات الخارجية لوحدة المعالجة المركزية و PIO لإكمال اكتشاف الخطأ ومنطق التشغيل ، ولوحة التحكم للإشارة إلى عنصر التحكم. يتم تنفيذ حماية الجهد الزائد للمدخلات والمخرجات وحماية الحمل الزائد في البرنامج.
تتكون دائرة الكشف من ثلاثة أجزاء: كشف جهد الخرج ، واكتشاف تيار الخرج ، واكتشاف تيار مكثف المرشح. من أجل تحسين سرعة التحكم في البطانة وضمان جودة الطاقة ، يستخدم عنصر الاستشعار المتصل بالجلبة مستشعر التوازن المغناطيسي HL ، وجميع إشارات الكشف معزولة كهربائيًا عن دائرة التحكم الرئيسية.
