Mitkä ovat kolmivaiheisen vaihtuvataajuisen tehon tasasuuntauksen ominaisuudet?
Vaihtuvataajuiset teholähteet on suunniteltu ja valmistettu erityisesti tuonti- ja vientilaitteisiin, ja ne vastaavat eurooppalaisia ja amerikkalaisia tehonsyöttöjärjestelmiä. Niitä voidaan käyttää virtalähteenä maahantuoduille 60 Hz:n sähkölaitteille ja tuotantolinjoille, ja niitä voidaan käyttää myös vientisähkötuotteiden tuotantolinjojen testinä.
Mitkä ovat kolmivaiheisen vaihtuvataajuisen tehon tasasuuntauksen ominaisuudet?
Kolmivaiheisen sähköjärjestelmän tulona on kolmivaiheinen kolmijohtiminen 380V/50Hz AC verkko ja lähtö on kolmivaiheinen nelijohdin 0-500V, 60Hz AC, joka voidaan jakaa kahteen osat: päätehonmuunnospiiri ja ohjauspiiri. Kolmivaiheisen lähdön sopeutumiskyvyn parantamiseksi epätasapainoiseen kuormaan, kolmivaiheisen virtalähteen pääpiiri ja ohjauspiiri on suunniteltu kolmen itsenäisen yksivaiheisen teholähteen sarjan mukaan. Pääpiirissä on AC-DC-rakenne, mukaan lukien tasasuuntaaja, DC-suodatin, invertteri, AC-suodatin ja muuntaja. Niistä AC-DC-osa on siltatasasuuntaaja, joka käynnistetään hitaasti AC-kontaktorilla ja elektrolyyttikondensaattorilla ja suodatetaan vakaan virran saamiseksi. Korjauksella on seuraavat ominaisuudet:
1. Kun tasasuuntaaja käynnistetään osittain, AC-kontaktoria käytetään "pehmeän" käynnistyksen aikaansaamiseksi ja verkkoon kohdistuvan vaikutuksen vähentämiseksi.
DC-AC-invertteriosassa on yksivaiheinen täyssiltarakenne. Kolmivaihejärjestelmissä on kolme identtistä yksivaiheista invertterisarjaa, jotka jakavat DC-väylän, joka muodostaa virtalähteen ytimen. Invertterit käyttävät IGBT:itä kytkentäelementteinä. Korkeammalla IGBT-kytkentätaajuudella invertteriä ohjataan sinimuotoisella pulssinleveysmodulaatiolla (SPWM), ja vakaa tasavirta muunnetaan pulssinleveysmoduloiduksi vaihtovirtaulostuloksi. Vaihtovirran perustaajuus on haluttu lähtöteho. LC-lähtösuodatinpiiri suodattaa invertterin pulssinleveysmodulaatioaallon ulostulon, ja AC-siniaaltovirta lähetetään. Kolmen yksivaiheisen invertteripiirin lähdöt eroavat toisistaan 120 sähköastetta. Ne ovat sähköisesti toisistaan riippumattomia muuntajan ensiöpuolella ja kytketty tähtikonfiguraatioon muuntajan toisiopuolelle, jotta saadaan tarvittava kolmivaiheinen vaihtovirta.
Sähkömagneettisen yhteensopivuuden parantamiseksi liitä kohinasuodattimet virtalähteen tuloon ja lähtöön.
Ohjauspiiri koostuu älykkäästä keskusvalvonnasta, yksivaiheisesta jännitteen ja aaltomuodon ohjauksesta, IGBT-invertterin ohjauksesta, lähdön havaitsemisesta, vian havaitsemisesta ja suojauksesta, käyttönäyttöliittymästä, ohjausvirtalähteestä ja muista osista lähtötaajuuden, jännitteen ja aaltomuoto. Virtalähdejärjestelmän ohjaus, järjestelmän vikojen diagnoosi ja suojaus, toiminta ja tila sekä muut toiminnot. Niistä yksivaiheisen lähdön jännitteen ja aaltomuodon ohjaus käyttää kolmea itsenäistä yksivaiheista ohjausta, joten jokaista kolmivaiheisen virtalähteen vaihetta voidaan käyttää itsenäisesti yksivaiheisena virtalähteenä, ja se soveltuu mihin tahansa yksittäiseen virtalähteeseen. -vaihevirtalähde. Lopeta kuormitus. Tämä parantaa teholähteen kuormituskykyä.
2. IGBT-taajuusmuuttajan virta ja suojapiiri
IGBT:iden ohjaus- ja suojapiirit on suunniteltu yksivaiheisille invertterisilloille. Ohjaus- ja suojapiiri koostuu painetusta piirilevystä, joka on varustettu yksivaiheisella invertterisillalla ja jäähdyttimestä, joka muodostaa yksivaiheisen invertteriyksikkömoduulin. Ohjauspiiri käyttää japanilaisen Mitsubishi Corporationin integroitua ohjausmoduulia M57962 ytimenä. M57962 on omistettu ohjauspiiri IGBT-moduuleille, jotka voivat ohjata komponentteja 400A/1200V asti. Piirissä on sisällä nopea optoerotinerotus, joka soveltuu korkeataajuiseen kytkentäkäyttöön noin 20 kHz:n taajuudella, ja siinä on sisäinen ylivirtasuojatoiminto. Ohjauspiiri käyttää plus 15 V / -10 V kaksoisvirtalähdettä häiriönvaimennuskyvyn parantamiseksi.
Käyttöpiirin etuaste on PWM-signaalinkäsittelypiiri. Kun ohjauspiirin lähettämä yksikanavainen PWM-signaali on muotoiltu ja käännetty jännitevertailijalla, kahta keskenään erilaista 180 asteen signaalia käytetään ohjaussignaaleina ylempään ja alempaan siltavarteen. Signaali kulkee kuolleen alueen piirin läpi, ja sen nousevaa reunaa viivästetään 3-4μs, jotta varmistetaan, että ylemmän siltavarren ja alemman siltavarren kuolleet alueet ovat vähintään 3 μs, ja sitten ne lähetetään ohjauspiiri.
Tämä virtalähteen ylivirtasuoja käyttää kaksoisylivirtasuojausjärjestelmää, joka yhdistää verkkosuojauksen putkien ja siltavarsien keskitettyyn suojaukseen. Online-suojaus putkella täydentää sisäisellä suojapiirillä M57962. Keskussuojapiiri käyttää HL-virtaanturia erittäin nopealla vastenopeudella havaitsemaan välipiirin virran. Jos piiri ylittää asetetun kynnyksen, suojapiiri estää kaikkien paluusillan IGBT:iden ohjaussignaalit. Ylijännitesuojat käyttävät DC-väylää rinnakkain ei-induktiivisen kondensaattorin kanssa jännitepiikkejä vaimentamaan kytkennän aikana. Ylivirtasuojausprosessin aikana suuren virran synnyttämän jännitepiikin osalta DC-linjan lyhentäminen hajautetun induktanssin vähentämiseksi, suojakynnyksen oikea pienentäminen ja absorptiokapasiteetin lisääminen voi ratkaista tämän ongelman. Lisäksi ohjainkortti on varustettu kahdella suojalaitteella, jotka estävät virtalähteen ylikuumenemisen ja välipiirin alijännitesuojan.
3. Ohjauspiiri
Virtalähde on kolmivaiheinen ja on riippumaton lähdön ohjauksesta ja keskusvalvontajärjestelmästä. Se koostuu kolmesta yksivaiheisen ohjauspiirin sarjasta ja sarjasta keskusvalvontapiirejä. Yksivaiheinen ohjauspiiri täydentää taajuuden, jännitteen ja aaltomuodon ohjauksen. Keskusvalvontapiiri suorittaa lähtöjännitteen ja -taajuuden, tehonsyöttöjärjestelmän kunkin toiminnallisen yksikön, ohjauspaneelin ja I/O-logiikan ohjauksen, virheiden havaitsemisen ja näytön asettamisen. Jännite asetetaan analogiseksi suureeksi ja taajuus kymmenien osoitteiden välähdyssignaaliksi. Asetussignaalit, ohjaus- ja suojalogiikkasignaalit sekä ohjausteholähde muodostavat järjestelmän signaaliväylän. Kolme sarjaa yksivaiheisia ohjauspiirejä, keskitetty valvontapiiri ja virtalähdepiiri on integroitu yhdeksi.
1) Kolmivaiheinen ohjauspiiri
Aaltomuotoohjaus tähtää yksivaiheiseen jännitelähtöön ja käyttää kaksisilmukaista ohjausjärjestelmää sisäisellä virtasilmukalla. Kahdesta säätösilmukasta koostuvassa jänniteaaltomuotojärjestelmässä virtasilmukka on sisäsilmukka, tämän silmukan ohjattu kohde on suodatinkondensaattorin virta Ic, jänniteaaltomuodon ohjaussilmukka on virtasilmukan ulkopuolella ja tämä silmukka vaikuttaa hetkellinen lähtöjännitteen arvo. Ohjaus suoritetaan siten, että tunnistuspiiri havaitsee ja muotoilee lähtöjännitteen ja suodatinkondensaattorin virran, minkä jälkeen ne lähetetään suoraan aaltomuotosilmukkaan verrattuna tavalliseen siniaaltoon ja aaltomuotosilmukkaan, ja PWM-ohjauspulssi luodaan sen jälkeen kaksoissilmukan säätö.
Tavallinen siniaaltosukupolvi käyttää tyypillistä hakutaulukkomenetelmää osoitteisiin ja taulukoiden etsimiseen. Standardi siniaaltodata tallennetaan EPROMiin, ja EPROM:ia ohjataan lähtötaajuussekvenssin mukaisesti, ja EPROMin sinidigitaalilähtö muunnetaan analogiseksi signaaliksi D/A-muuntimella. . Analogisella suurella on positiivinen polariteetti, ja operaatiovahvistinpiiri siirtää sitä symmetrisesti alaspäin. Kun kondensaattori on lukittu, lähetetään sinimuotoinen standardisignaali.
Jännitteen ohjauksen suorittaa Billy-setup suljetun silmukan ohjauksella. Ilmaisupiirin lähettämästä AC-lähtöjännitesignaalista tulee säädettävä DC-takaisinkytkentämuuttuja amplitudisäädön, absoluuttisen arvon vaihdon ja aktiivisen suodatinpiirin jälkeen. Takaisinkytkentäsignaaliin verrattuna poikkeama lähetetään suhteelliselle säätimelle, ja ohjaimen vahvistaman jälkeen se lähetetään standardisiniaallon amplitudille, jolloin lähtöjännitteen keskiarvo pysyy vakiona ja lähtö on vakaa.
Taajuussäätö on vakiosiniaaltoasetuksen kautta tapahtuva ohjaus. Yhden vakiosinidatan jakson tallennuskapasiteetti on 1024 tavua, vakiosiniaallon taajuus vastaa nimellistä lähtötaajuutta 60 Hz:llä ja EPROM-osoitteen välähdyssignaalin taajuuden tulee olla 409,6 kHz. Kideoskillaattoria käytetään taajuuden jakamiseen signaalin saamiseksi, jotta lähtötaajuus on tarkka ja vakaa, ja suorituskyky on hyvin taattu. Oma taajuusmodulaatiopiiri voidaan asettaa taajuusalueelle 45-60Hz. Kolmessa yksivaiheisten ohjauspiirien ryhmässä EPROM:iin tallennettu standardi sinimuotoinen data eroaa i:stä 120 sähköastetta.
2) Keskusvalvontapiiri
Piiri koostuu ytimenä 16-bitin 80C196 mikro-ohjaimesta. Se käyttää CPU:ssa olevaa 8-kanavan A/D-muunnosliitäntää analogisen määrän tunnistuksen suorittamiseen, ulkoista CPU:ta ja PIO-keskeytyksiä suorittaakseen loppuun virheiden havaitsemisen ja toimintalogiikan ja ohjauspaneelia ilmaisemaan ohjauksen. Tulon ja lähdön ylijännitesuoja sekä lähdön ylijännitesuoja on toteutettu ohjelmistossa.
Tunnistuspiiri koostuu kolmesta osasta: lähtöjännitteen tunnistus, lähtövirran tunnistus ja suodatinkondensaattorivirran tunnistus. Läpiviennin säätönopeuden parantamiseksi ja virranlaadun varmistamiseksi läpivientiin kytketty anturielementti käyttää HL-magneettista tasapainoanturia, ja kaikki tunnistussignaalit on eristetty sähköisesti pääohjauspiiristä.
