Pagpapabuti ng mga semiconductor converter sa mga automated na electric drive system
Ang mga power semiconductor device at converter batay sa mga ito ay ginagawa sa mga sumusunod na lugar na priyoridad:
-
pagpapabuti ng mga katangian ng mga power semiconductor device;
-
pagpapalawak ng paggamit ng mga smart power modules;
-
pag-optimize ng mga scheme at parameter ng mga converter, na nagbibigay-daan upang matiyak ang mga kinakailangang teknikal na katangian at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng mga electric drive;
-
pagpapabuti ng mga algorithm para sa direktang digital na kontrol ng mga converter.
Sa kasalukuyan, ang mga power converter ay ginawa batay sa mga elemento ng kapangyarihan ng semiconductor sa anyo ng mga nakokontrol na rectifier, autonomous boltahe at kasalukuyang inverters, network inverters, atbp.mga converter ng dalas na may direktang koneksyon sa network.
Ang mga uri ng mga ginamit na converter at compensating filter device ay tinutukoy ng uri ng de-koryenteng motor, ang mga gawain sa kontrol, ang kapangyarihan, ang kinakailangang hanay ng kontrol ng coordinate, ang pangangailangan na ibalik ang enerhiya sa network, ang impluwensya ng mga nagko-convert sa network ng kuryente.
Ang mga solusyon sa converter circuit ay nananatiling tradisyonal sa mga DC at AC drive. Isinasaalang-alang ang lumalaking mga kinakailangan para sa mga katangian ng enerhiya ng mga electric drive at ang pangangailangan na bawasan ang kanilang negatibong epekto sa grid ng kuryente, ang mga converter ay binuo na nagbibigay ng mga matipid na paraan upang makontrol ang mga teknolohikal na kagamitan.
Ang mga pagbabago sa mga power circuit ng mga semiconductor converter ay pangunahing nauugnay sa hitsura at malawakang paggamit ng mga bagong device — malakas na field effect transistors (MOSFET), IGBT (IGBT), lock-in thyristors (GTOs).
Sa kasalukuyan, ang mga sumusunod na direksyon ng pagbuo ng mga static converter ay maaaring makilala:
-
pagpapalawak ng saklaw ng ganap na kinokontrol na mga aparatong semiconductor (transistors — hanggang 2 MW, thyristors — hanggang 10 MW);
-
aplikasyon ng mga bloke na prinsipyo ng pagtatayo ng mga converter batay sa pinag-isang silo hybrid na mga module batay sa transistors at thyristors;
-
ang kakayahang magsagawa ng direkta at alternating current converter at ang kanilang mga kumbinasyon sa isang istrukturang batayan.
Sa mga DC electric drive, bilang karagdagan sa mga kinokontrol na rectifier, ang mga system na may mga hindi nakokontrol na rectifier at pulse-width converter ay ginagamit upang makakuha ng high-speed na operasyon. Sa kasong ito, maaaring tanggihan ang isang filter compensation device.
Mga ginamit na converter para sa pagkontrol ng permanenteng magnet motors naglalaman ng isang kinokontrol na rectifier at isang self-contained inverter na kinokontrol ng mga signal mula sa rotor position sensor.
Ang mga sistema ng kontrol sa dalas para sa mga asynchronous na motor ay pangunahing gumagamit ng mga inverter ng boltahe. Sa kasong ito, sa kawalan ng pagbawi ng enerhiya, ang isang hindi nakokontrol na rectifier ay maaaring gamitin sa network, na nagreresulta sa pinakasimpleng circuit ng converter.
Ang mga converter na may mga kasalukuyang inverter, na itinuturing hanggang kamakailan bilang ang pinakasimple at pinaka-maginhawang kontrolin ang mga de-koryenteng motor, ay kasalukuyang limitado ang paggamit kumpara sa iba pang mga uri ng mga converter.
Ang mga frequency converter na naglalaman ng isang hindi nakokontrol na rectifier at isang grid-driven na inverter at bumubuo ng batayan ng isang induction valve cascade ay ginagamit sa mga high-power drive na may limitadong saklaw ng kontrol ng bilis.
Ang mga makapangyarihang frequency converter na may direktang koneksyon sa mga mains sa double-feed machine at sa kontrol ng low-speed asynchronous o synchronous na mga motor ay may isang tiyak na pananaw.
Ang mga modernong semiconductor converter na ginagamit sa mga automated na electric drive system ay sumasaklaw sa saklaw ng kapangyarihan mula sa daan-daang watts hanggang ilang sampu-sampung megawatts.
Basahin din ang paksang ito: Mga tagagawa ng frequency converter