Mae trawsnewidydd amledd yn dechnoleg y dylid ei meistroli wrth wneud gwaith trydanol. Mae defnyddio trawsnewidydd amledd i reoli modur yn ddull cyffredin mewn rheolaeth drydanol; mae rhai hefyd yn gofyn am hyfedredd yn eu defnydd.
1. Yn gyntaf oll, pam defnyddio trawsnewidydd amledd i reoli modur?
Mae'r modur yn llwyth anwythol, sy'n rhwystro newid y cerrynt a bydd yn cynhyrchu newid mawr yn y cerrynt wrth gychwyn.
Dyfais rheoli ynni trydan yw'r gwrthdröydd sy'n defnyddio swyddogaeth ymlaen-i ffwrdd dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer i drosi'r cyflenwad pŵer amledd diwydiannol yn amledd arall. Mae'n cynnwys dau gylched yn bennaf, un yw'r brif gylched (modiwl unionydd, cynhwysydd electrolytig a modiwl gwrthdröydd), a'r llall yw'r gylched reoli (bwrdd cyflenwad pŵer newid, bwrdd cylched rheoli).
Er mwyn lleihau cerrynt cychwyn y modur, yn enwedig y modur â phŵer uwch, po fwyaf yw'r pŵer, y mwyaf yw'r cerrynt cychwyn. Bydd cerrynt cychwyn gormodol yn rhoi baich mwy ar y cyflenwad pŵer a'r rhwydwaith dosbarthu. Gall y trawsnewidydd amledd ddatrys y broblem gychwyn hon a chaniatáu i'r modur gychwyn yn esmwyth heb achosi cerrynt cychwyn gormodol.
Swyddogaeth arall o ddefnyddio trawsnewidydd amledd yw addasu cyflymder y modur. Mewn llawer o achosion, mae angen rheoli cyflymder y modur i gael gwell effeithlonrwydd cynhyrchu, ac mae rheoleiddio cyflymder y trawsnewidydd amledd wedi bod yn uchafbwynt mwyaf iddo erioed. Mae'r trawsnewidydd amledd yn rheoli cyflymder y modur trwy newid amledd y cyflenwad pŵer.
2. Beth yw'r dulliau rheoli gwrthdroyddion?
Y pum dull mwyaf cyffredin o reoli moduron gwrthdroyddion yw fel a ganlyn:
A. Dull rheoli Modiwleiddio Lled Pwls Sinwsoidaidd (SPWM)
Ei nodweddion yw strwythur cylched rheoli syml, cost isel, caledwch mecanyddol da, a gall fodloni gofynion rheoleiddio cyflymder llyfn trosglwyddiad cyffredinol. Fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn amrywiol feysydd y diwydiant.
Fodd bynnag, ar amleddau isel, oherwydd y foltedd allbwn isel, mae'r trorym yn cael ei effeithio'n sylweddol gan y gostyngiad foltedd gwrthiant stator, sy'n lleihau'r trorym allbwn uchaf.
Yn ogystal, nid yw ei nodweddion mecanyddol mor gryf â rhai moduron DC, ac nid yw ei gapasiti trorym deinamig a'i berfformiad rheoleiddio cyflymder statig yn foddhaol. Yn ogystal, nid yw perfformiad y system yn uchel, mae'r gromlin reoli yn newid gyda'r llwyth, mae'r ymateb trorym yn araf, nid yw cyfradd defnyddio trorym y modur yn uchel, ac mae'r perfformiad yn lleihau ar gyflymder isel oherwydd bodolaeth ymwrthedd stator ac effaith parth marw gwrthdröydd, ac mae'r sefydlogrwydd yn dirywio. Felly, mae pobl wedi astudio rheoleiddio cyflymder amledd amrywiol rheolaeth fector.
B. Dull Rheoli Fector Gofod Foltedd (SVPWM)
Mae'n seiliedig ar effaith gynhyrchu gyffredinol y donffurf tair cam, gyda'r pwrpas o agosáu at lwybr maes magnetig cylchdroi crwn delfrydol bwlch aer y modur, gan gynhyrchu tonffurf modiwleiddio tair cam ar y tro, a'i reoli ar ffurf polygon wedi'i ysgrifennu sy'n brasamcanu'r cylch.
Ar ôl ei ddefnyddio'n ymarferol, mae wedi'i wella, hynny yw, cyflwyno iawndal amledd i ddileu gwall rheoli cyflymder; amcangyfrif osgled y fflwcs trwy adborth i ddileu dylanwad gwrthiant stator ar gyflymder isel; cau'r foltedd allbwn a'r ddolen gerrynt i wella cywirdeb a sefydlogrwydd deinamig. Fodd bynnag, mae yna lawer o gysylltiadau cylched rheoli, ac ni chyflwynir addasiad trorym, felly nid yw perfformiad y system wedi'i wella'n sylfaenol.
C. Dull rheoli fector (VC)
Y hanfod yw gwneud y modur AC yn gyfwerth â modur DC, a rheoli'r cyflymder a'r maes magnetig yn annibynnol. Trwy reoli fflwcs y rotor, mae cerrynt y stator yn cael ei ddadelfennu i gael y cydrannau trorym a maes magnetig, a defnyddir y trawsnewidiad cyfesurynnau i gyflawni rheolaeth orthogonal neu ddatgypledig. Mae cyflwyno'r dull rheoli fector o arwyddocâd cyfnodol. Fodd bynnag, mewn cymwysiadau ymarferol, gan fod fflwcs y rotor yn anodd ei arsylwi'n gywir, mae nodweddion y system yn cael eu heffeithio'n fawr gan baramedrau'r modur, ac mae'r trawsnewidiad cylchdro fector a ddefnyddir yn y broses rheoli modur DC gyfatebol yn gymharol gymhleth, gan ei gwneud hi'n anodd i'r effaith reoli wirioneddol gyflawni'r canlyniad dadansoddi delfrydol.
D. Dull Rheoli Torque Uniongyrchol (DTC)
Ym 1985, yr Athro DePenbrock o Brifysgol Ruhr yn yr Almaen oedd y cyntaf i gynnig technoleg trosi amledd rheoli trorym uniongyrchol. Mae'r dechnoleg hon wedi datrys diffygion y rheolaeth fector uchod i raddau helaeth, ac mae wedi'i datblygu'n gyflym gyda syniadau rheoli newydd, strwythur system gryno a chlir, a pherfformiad deinamig a statig rhagorol.
Ar hyn o bryd, mae'r dechnoleg hon wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus i dyniant trosglwyddo AC pŵer uchel locomotifau trydan. Mae rheolaeth trorym uniongyrchol yn dadansoddi'r model mathemategol o foduron AC yn uniongyrchol yn system gyfesurynnau'r stator ac yn rheoli'r fflwcs magnetig a'r trorym y modur. Nid oes angen iddo gyfateb moduron AC i foduron DC, gan ddileu llawer o gyfrifiadau cymhleth mewn trawsnewidiad cylchdro fector; nid oes angen iddo efelychu rheolaeth moduron DC, ac nid oes angen iddo symleiddio'r model mathemategol o foduron AC ar gyfer datgysylltu.
E. Dull rheoli matrics AC-AC
Mae trosi amledd VVVF, trosi amledd rheoli fector, a throsi amledd rheoli trorym uniongyrchol i gyd yn fathau o drosi amledd AC-DC-AC. Eu hanfanteision cyffredin yw ffactor pŵer mewnbwn isel, cerrynt harmonig mawr, cynhwysydd storio ynni mawr sydd ei angen ar gyfer cylched DC, ac ni ellir bwydo ynni adfywiol yn ôl i'r grid pŵer, hynny yw, ni all weithredu mewn pedwar cwadrant.
Am y rheswm hwn, daeth trosi amledd matrics AC-AC i fodolaeth. Gan fod trosi amledd matrics AC-AC yn dileu'r cyswllt DC canolradd, mae'n dileu'r cynhwysydd electrolytig mawr a drud. Gall gyflawni ffactor pŵer o 1, cerrynt mewnbwn sinwsoidaidd a gall weithredu mewn pedwar cwadrant, ac mae gan y system ddwysedd pŵer uchel. Er nad yw'r dechnoleg hon wedi aeddfedu eto, mae'n dal i ddenu llawer o ysgolheigion i gynnal ymchwil fanwl. Ei hanfod yw nid rheoli cerrynt, fflwcs magnetig a meintiau eraill yn anuniongyrchol, ond defnyddio trorym yn uniongyrchol fel y maint rheoledig i'w gyflawni.
3. Sut mae trawsnewidydd amledd yn rheoli modur? Sut mae'r ddau wedi'u gwifrau gyda'i gilydd?
Mae gwifrau'r gwrthdröydd i reoli'r modur yn gymharol syml, yn debyg i wifrau'r cysylltydd, gyda thri phrif linell bŵer yn mynd i mewn ac yna'n mynd allan i'r modur, ond mae'r gosodiadau'n fwy cymhleth, ac mae'r ffyrdd o reoli'r gwrthdröydd hefyd yn wahanol.
Yn gyntaf oll, ar gyfer terfynell y gwrthdroydd, er bod llawer o frandiau a dulliau gwifrau gwahanol, nid yw terfynellau gwifrau'r rhan fwyaf o wrthdroyddion yn llawer gwahanol. Yn gyffredinol, maent wedi'u rhannu'n fewnbynnau switsh ymlaen ac yn ôl, a ddefnyddir i reoli cychwyn ymlaen ac yn ôl y modur. Defnyddir terfynellau adborth i roi adborth ar statws gweithredu'r modur,gan gynnwys amlder gweithredu, cyflymder, statws nam, ac ati.
Ar gyfer rheoli gosod cyflymder, mae rhai trawsnewidyddion amledd yn defnyddio potentiomedrau, mae rhai yn defnyddio botymau'n uniongyrchol, ac mae pob un ohonynt yn cael eu rheoli trwy wifrau corfforol. Ffordd arall yw defnyddio rhwydwaith cyfathrebu. Mae llawer o drawsnewidyddion amledd bellach yn cefnogi rheoli cyfathrebu. Gellir defnyddio'r llinell gyfathrebu i reoli cychwyn a stopio, cylchdroi ymlaen ac yn ôl, addasu cyflymder, ac ati'r modur. Ar yr un pryd, mae gwybodaeth adborth hefyd yn cael ei throsglwyddo trwy gyfathrebu.
4. Beth sy'n digwydd i dorc allbwn modur pan fydd ei gyflymder cylchdro (amledd) yn newid?
Mae'r trorym cychwyn a'r trorym uchaf pan gânt eu gyrru gan drawsnewidydd amledd yn llai nag wrth eu gyrru'n uniongyrchol gan gyflenwad pŵer.
Mae gan y modur effaith cychwyn a chyflymu fawr pan gaiff ei bweru gan gyflenwad pŵer, ond mae'r effeithiau hyn yn wannach pan gaiff ei bweru gan drawsnewidydd amledd. Bydd cychwyn uniongyrchol gyda chyflenwad pŵer yn cynhyrchu cerrynt cychwyn mawr. Pan ddefnyddir trawsnewidydd amledd, mae foltedd allbwn ac amledd y trawsnewidydd amledd yn cael eu hychwanegu'n raddol at y modur, felly mae cerrynt cychwyn ac effaith y modur yn llai. Fel arfer, mae'r trorym a gynhyrchir gan y modur yn lleihau wrth i'r amledd leihau (mae'r cyflymder yn lleihau). Bydd data gwirioneddol y gostyngiad yn cael ei egluro mewn rhai llawlyfrau trawsnewidydd amledd.
Mae'r modur arferol wedi'i gynllunio a'i gynhyrchu ar gyfer foltedd 50Hz, a rhoddir ei dorc graddedig hefyd o fewn yr ystod foltedd hon. Felly, gelwir rheoleiddio cyflymder islaw'r amledd graddedig yn rheoleiddio cyflymder trorc cyson. (T=Te, P<=Pe)
Pan fydd amledd allbwn y trawsnewidydd amledd yn fwy na 50Hz, mae'r trorym a gynhyrchir gan y modur yn lleihau mewn perthynas linellol sy'n gymesur yn wrthdro â'r amledd.
Pan fydd y modur yn rhedeg ar amledd sy'n fwy na 50Hz, rhaid ystyried maint llwyth y modur i atal trorym allbwn y modur rhag bod yn annigonol.
Er enghraifft, mae'r trorym a gynhyrchir gan y modur ar 100Hz yn cael ei leihau i tua 1/2 o'r trorym a gynhyrchir ar 50Hz.
Felly, gelwir rheoleiddio cyflymder uwchlaw'r amledd graddedig yn rheoleiddio cyflymder pŵer cyson. (P=Ue*Ie).
5. Cymhwyso trawsnewidydd amledd uwchlaw 50Hz
Ar gyfer modur penodol, mae ei foltedd graddedig a'i gerrynt graddedig yn gyson.
Er enghraifft, os yw gwerthoedd graddedig y gwrthdröydd a'r modur ill dau yn: 15kW/380V/30A, gall y modur weithredu uwchlaw 50Hz.
Pan fydd y cyflymder yn 50Hz, foltedd allbwn y gwrthdröydd yw 380V a'r cerrynt yn 30A. Ar yr adeg hon, os cynyddir amledd yr allbwn i 60Hz, dim ond 380V/30A all foltedd a cherrynt allbwn uchaf y gwrthdröydd fod. Yn amlwg, mae'r pŵer allbwn yn aros yr un fath, felly rydym yn ei alw'n rheoleiddio cyflymder pŵer cyson.
Sut mae'r trorym ar hyn o bryd?
Gan fod P=wT(w; cyflymder onglog, T: trorym), gan fod P yn aros yr un fath a bod w yn cynyddu, bydd y trorym yn lleihau yn unol â hynny.
Gallwn edrych arno o ongl arall hefyd:
Foltedd stator y modur yw U=E+I*R (I yw'r cerrynt, R yw'r gwrthiant electronig, ac E yw'r potensial ysgogedig).
Gellir gweld pan nad yw U ac I yn newid, nid yw E yn newid chwaith.
Ac E=k*f*X (k: cysonyn; f: amledd; X: fflwcs magnetig), felly pan fydd f yn newid o 50–>60Hz, bydd X yn lleihau yn unol â hynny.
Ar gyfer y modur, T=K*I*X (K: cyson; I: cerrynt; X: fflwcs magnetig), felly bydd y trorym T yn lleihau wrth i'r fflwcs magnetig X leihau.
Ar yr un pryd, pan mae'n llai na 50Hz, gan fod I*R yn fach iawn, pan nad yw U/f=E/f yn newid, mae'r fflwcs magnetig (X) yn gyson. Mae'r trorym T yn gymesur â'r cerrynt. Dyma pam mae capasiti gor-gerrynt y gwrthdröydd fel arfer yn cael ei ddefnyddio i ddisgrifio ei gapasiti gorlwytho (trorym), ac fe'i gelwir yn rheoleiddio cyflymder trorym cyson (mae'r cerrynt graddedig yn aros yr un fath–>mae'r trorym uchaf yn aros yr un fath)
Casgliad: Pan fydd amledd allbwn y gwrthdröydd yn cynyddu o uwchlaw 50Hz, bydd trorym allbwn y modur yn lleihau.
6. Ffactorau eraill sy'n gysylltiedig â trorym allbwn
Mae'r gallu i gynhyrchu gwres a'r gallu i wasgaru gwres yn pennu gallu cerrynt allbwn y gwrthdröydd, gan effeithio felly ar allu trorym allbwn y gwrthdröydd.
1. Amledd cludwr: Yn gyffredinol, y cerrynt graddedig a farcir ar y gwrthdröydd yw'r gwerth a all sicrhau allbwn parhaus ar yr amledd cludwr uchaf a'r tymheredd amgylchynol uchaf. Ni fydd lleihau amledd y cludwr yn effeithio ar gerrynt y modur. Fodd bynnag, bydd cynhyrchiad gwres y cydrannau yn cael ei leihau.
2. Tymheredd amgylchynol: Yn union fel y gwerth cerrynt amddiffyn gwrthdröydd, ni fydd yn cynyddu pan ganfyddir bod y tymheredd amgylchynol yn gymharol isel.
3. Uchder: Mae'r cynnydd mewn uchder yn cael effaith ar wasgaru gwres a pherfformiad inswleiddio. Yn gyffredinol, gellir ei anwybyddu islaw 1000m, a gellir lleihau'r capasiti 5% am bob 1000 metr uwchben.
7. Beth yw'r amledd priodol ar gyfer trawsnewidydd amledd i reoli modur?
Yn y crynodeb uchod, rydym wedi dysgu pam mae'r gwrthdröydd yn cael ei ddefnyddio i reoli'r modur, a hefyd wedi deall sut mae'r gwrthdröydd yn rheoli'r modur. Mae'r gwrthdröydd yn rheoli'r modur, y gellir ei grynhoi fel a ganlyn:
Yn gyntaf, mae'r gwrthdröydd yn rheoli foltedd cychwyn ac amledd y modur i gyflawni cychwyn llyfn a stop llyfn;
Yn ail, defnyddir y gwrthdröydd i addasu cyflymder y modur, ac addasir cyflymder y modur trwy newid yr amledd.
Modur magnet parhaol Anhui Mingtengmae cynhyrchion yn cael eu rheoli gan y gwrthdröydd. O fewn yr ystod llwyth o 25%-120%, mae ganddynt effeithlonrwydd uwch ac ystod weithredu ehangach na moduron asyncronig o'r un manylebau, ac mae ganddynt effeithiau arbed ynni sylweddol.
Bydd ein technegwyr proffesiynol yn dewis gwrthdröydd mwy addas yn ôl yr amodau gwaith penodol ac anghenion gwirioneddol cwsmeriaid er mwyn sicrhau gwell rheolaeth ar y modur a gwneud y mwyaf o berfformiad y modur. Yn ogystal, gall ein hadran gwasanaeth technegol arwain cwsmeriaid o bell i osod a dadfygio'r gwrthdröydd, a gwireddu dilyniant a gwasanaeth cyffredinol cyn ac ar ôl gwerthu.
Hawlfraint: Mae'r erthygl hon yn ailargraffiad o rif cyhoeddus WeChat “Hyfforddiant technegol”, y ddolen wreiddiol https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Nid yw'r erthygl hon yn cynrychioli barn ein cwmni. Os oes gennych farn neu safbwyntiau gwahanol, cywirwch ni!
Amser postio: Medi-09-2024