Преобразователь частоты с трехуровневым инвертором напряжения

Преобразователь частоты с диодным выпрямителем и трехуровневым инвертором напряжения

частотный преобразователь Веспер

В наше время преобразователи частоты с использованием трехуровневого инвертора позволяет повысить напряжение системы. Если не требуется рекуперация электроэнергии в питающую сеть, то целесообразно применение 12-пульсного диодного выпрямителя с последовательным соединением трехфазных мостов. Если средняя точка соединения друг с другом диодных мостов не соединяется с точкой соединения друг с другом конденсаторов инвертора, то выпрямленное напряжение диодного выпрямителя имеет сравнительно небольшие пульсации, и применение дросселя, сглаживающего выпрямленный ток, не требуется. При этом для подключения 12-пульсного выпрямителя к питающей сети необходимо использовать трехобмоточный трансформатор.

Схема преобразователя частоты с 12-пульсным диодным выпрямителем и трехуровневым транзисторным инвертором, питающая сеть представлена трехфазным источником напряжения, который содержит фазные ЭДС esn (n = 1, 2, 3) и фазные индуктивности ls. Трехфазный источник имеет фазные напряжения usn и фазные токи isn. В схеме изображен также пропорционально¬интегральный регулятор действующего напряжения сети. На вход этого регулятора поступают сигналы по мгновенным значениям напряжений сети. На выходе регулятора формируется амплитуда фазных ЭДС сети Esm.

К питающей сети подключен трансформатор, имеющий две вторичные обмотки. Одна из этих обмоток соединена в звезду, другая — в треугольник. Напряжения одной вторичной обмотки сдвинуты по фазе относительно напряжений другой обмотки на 30 эл. град. Первичная обмотка трансформатора имеет индуктивности рассеяния lt1, вторичные обмотки имеют индуктивности рассеяния lt2. Коэффициент трансформации трансформатора равен Ктр. Первичная обмотка имеет фазные ЭДС etn, вторичные обмотки имеют фазные ЭДС e1n и e2n и фазные токи i1n и i2n (n = 1, 2, 3).

Токи и напряжения питающей сети преобразуются диодным выпрямителем в выпрямленный ток id и в выпрямленное напряжение ud.

К цепи выпрямленного напряжения подключены последовательно соединенные конденсаторы, имеющие емкости с1 и с2 и активные сопротивления rc. В конденсаторах протекают токи ic1 и ic2. Емкости имеют напряжения uc1 и uc2, напряжения на конденсаторах равны urc1 и urc2.

К цепи выпрямленного напряжения подключены также защитные резисторы rz через транзисторы kz1 и kz2. В цепях защиты протекают токи iz1 и iz2.

Транзисторный инвертор преобразует выпрямленные токи idi1, idi2, idi3 в фазные токи нагрузки in (n = 1, 2, 3), а напряжения конденсаторов urc1 и urc2 — в напряжения фаз нагрузки un. В плечах транзисторного моста протекают токи iinm (номер фазы n = 1, 2, 3; m = 1, 2, 3, 4). Токи в диодах инвертора, подключенных к средней точке конденсаторов, ikn1 и ikn2 (n = 1, 2, 3).

Нагрузка активно-индуктивная. В ней учитываются индуктивности 1н и активные сопротивления фаз. Также на вход системы управления в частотный преобразователь Hyundai поступают сигналы по токам в фазах нагрузки in и по напряжениям конденсаторов urc1 и urc2. На выходе регулятора формируются импульсы управления транзисторами. Система управления обеспечивает поддержание заданного действующего тока нагрузки, а также ограничение напряжений конденсаторов.

Математическое описание силовой части схемы осуществляется при разделении ее на взаимосвязанные подсхемы. Для выполнения этой процедуры осуществляется замена конденсаторов зависимыми источниками напряжения urc1 и urc2

Затем зависимые источники напряжения переносятся в другие ветви схемы. При этом источник urc1 переносится в те ветви, которые соединяются друг с другом в положительном полюсе цепи выпрямленного напряжения, а источник urc2 переносится в те ветви, которые соединяются в отрицательном полюсе.

Дальнейшее разделение системы на взаимосвязанные части осуществляется по магнитному потоку взаимной индукции между обмотками трансформатора.

Производные токов и токи в первичной обмотке трансформатора определяются после определения аналогичных параметров во вторичных обмотках:

При дальнейшем разделении схемы на подсхемы вторичные обмотки трансформатора и диодные мосты преобразуются в звенья выпрямленного тока с эквивалентными параметрами. В результате выполнения указанных преобразований исходная схема распадается на подсхемы. Все подсхемы, взаимосвязаны через зависимые элементы.

частотный преобразователь

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s