Wat zijn de kenmerken van driefasige vermogensgelijkrichting met variabele frequentie?
Voedingen met variabele frequentie zijn speciaal ontworpen en vervaardigd voor import- en exportapparatuur en komen overeen met Europese en Amerikaanse voedingssystemen. Ze kunnen worden gebruikt als stroombron voor geïmporteerde 60Hz elektrische apparaten en productielijnen, en kunnen ook worden gebruikt als test voor productielijnen van geëxporteerde elektrische producten.
Wat zijn de kenmerken van driefasige vermogensgelijkrichting met variabele frequentie?
De invoer van het driefasige voedingssysteem is een driefasig driedraads 380V/50Hz AC-netwerk en de uitvoer is een driefasige vierdraads 0-500V, 60Hz AC, die in tweeën kan worden verdeeld onderdelen: het hoofdstroomconversiecircuit en het regelcircuit. Om de aanpasbaarheid van de driefasige uitgang aan de ongebalanceerde belasting te verbeteren, zijn het hoofdcircuit en het regelcircuit van de driefasige voeding ontworpen volgens drie sets van onafhankelijke enkelfasige voedingen. Het hoofdcircuit heeft een AC-DC-structuur, inclusief gelijkrichter, DC-filter, omvormer, AC-filter en transformator. Onder hen is het AC-DC-gedeelte een bruggelijkrichter, die langzaam wordt gestart door een AC-schakelaar en een elektrolytische condensator, en wordt gefilterd om een stabiele stroom te verkrijgen. Rectificatie heeft de volgende kenmerken:
1. Wanneer de gelijkrichter gedeeltelijk wordt gestart, wordt een AC-schakelaar gebruikt om een "zachte" start te bieden en de impact op het net te verminderen.
Het DC-AC-omvormergedeelte neemt een eenfasige full-bridge-structuur aan. Driefasige systemen hebben drie sets identieke enkelfasige omvormers die de DC-bus delen die de kern van de voeding vormt. Omvormers gebruiken IGBT's als schakelelementen. Met behulp van een hogere IGBT-schakelfrequentie wordt de omvormer bestuurd door sinusvormige pulsbreedtemodulatie (SPWM) en wordt de stabiele gelijkstroom omgezet in een pulsbreedtegemoduleerde wisselstroomuitgang. De fundamentele frequentie van wisselstroom is het gewenste uitgangsvermogen. De golfuitvoer van de pulsbreedtemodulatie van de omvormer wordt gefilterd door het LC-uitvoerfiltercircuit en de AC-sinusgolfstroom wordt uitgevoerd. De uitgangen van de drie enkelfasige invertercircuits verschillen elektrisch 120 graden van elkaar. Ze zijn elektrisch onafhankelijk van elkaar aan de primaire zijde van de transformator en stervormig aangesloten aan de secundaire zijde van de transformator om het vereiste driefasige wisselstroomvermogen te leveren.
Om de elektromagnetische compatibiliteit te verbeteren, sluit u ruisfilters aan op de ingang en uitgang van de voeding.
Het regelcircuit bestaat uit intelligente centrale bewaking, enkelfasige spannings- en golfvormregeling, IGBT-omvormerregeling, uitgangsdetectie, foutdetectie en -bescherming, bedieningsdisplay-interface, besturingsvoeding en andere onderdelen om de controle van uitgangsfrequentie, spanning en golfvorm. Controle van het voedingssysteem, diagnose en beveiliging van systeemfouten, bediening en status en andere functies. Onder hen maakt de spannings- en golfvormregeling van de enkelfasige uitgang gebruik van drie onafhankelijke enkelfasige besturingen, dus elke fase van de driefasige voeding kan onafhankelijk worden gebruikt als een enkelfasige voeding en is van toepassing op elke enkele -fase voeding. Einde lading. Dit verbetert de belastingsaanpassing van de voedingseenheid.
2. IGBT-stuurstroom en beveiligingscircuit
De besturings- en beveiligingscircuits van de IGBT's zijn ontworpen voor enkelfasige inverterbruggen. Het besturings- en beveiligingscircuit bestaat uit een printplaat die is uitgerust met een eenfasige inverterbrug en een koeler om een eenfasige invertereenheidmodule te vormen. Het besturingscircuit heeft de geïntegreerde besturingsmodule M57962 van Mitsubishi Corporation uit Japan als kern. M57962 is een speciaal besturingscircuit voor IGBT-modules die componenten tot 400A/1200V kunnen besturen. Het circuit heeft een snelle optocoupler-isolatie aan de binnenkant, geschikt voor hoogfrequent schakelen rond 20 kHz, en heeft een interne overstroombeveiligingsfunctie. Het besturingscircuit gebruikt plus 15 V / -10 V dubbele voeding om de storingsonderdrukking te verbeteren.
De voortrap van het stuurcircuit is een PWM-signaalverwerkingscircuit. Nadat het eenkanaals PWM-signaal dat door het stuurcircuit wordt verzonden, is gevormd en geïnverteerd door een spanningscomparator, worden twee onderling verschillende signalen van 180 graden gebruikt als stuursignalen voor de bovenste en onderste brugarmen. Het signaal gaat door het dode zone circuit en de stijgende flank wordt vertraagd met 3-4μs om ervoor te zorgen dat de dode zones van de bovenste brugarm en de onderste brugarm niet minder zijn dan 3μs, en dan worden ze naar het regelcircuit.
Deze overstroombeveiliging van de voeding maakt gebruik van een dubbel overstroombeveiligingsschema dat online bescherming combineert met gecentraliseerde bescherming voor buizen en brugarmen. De online bescherming met buis wordt gecompleteerd door het interne beveiligingscircuit M57962. Het centrale beveiligingscircuit gebruikt de HL-stroomsensor met extreem snelle reactiesnelheid om de tussenkringstroom te detecteren. Als het circuit de ingestelde drempel overschrijdt, blokkeert het beveiligingscircuit de besturingssignalen van alle IGBT's van de omgekeerde brug. Overspanningsbeveiligingen gebruiken een DC-bus parallel met een niet-inductieve condensator om spanningspieken tijdens het schakelen op te vangen. Voor de spanningspiek die wordt gegenereerd door de grote stroom tijdens het overstroombeveiligingsproces, kan dit probleem worden opgelost door de DC-lijn in te korten om de verdeelde inductantie te verminderen, de beveiligingsdrempel correct te verlagen en de absorptiecapaciteit te vergroten. Daarnaast is het driverboard voorzien van twee beveiligingen om oververhitting van de voeding te voorkomen en een onderspanningsbeveiliging van de tussenkring.
3. Regelcircuit
De voeding maakt gebruik van drie fasen en is onafhankelijk van de vermogensregeling en het centrale bewakingssysteem. Het bestaat uit drie sets enkelfasige regelcircuits en een set centrale bewakingscircuits. Eenfasig regelcircuit voltooit frequentie-, spannings- en golfvormregeling. Het centrale bewakingscircuit voltooit de instelling van de uitgangsspanning en -frequentie, elke functionele eenheid van het voedingssysteem, het bedieningspaneel en de logische I/O-besturing, foutdetectie en weergave. De spanning wordt ingesteld als een analoge grootheid en de frequentie wordt ingesteld als een stroboscoopsignaal met tientallen adressen. Instelsignalen, besturings- en beveiligingslogicasignalen en besturingsvoeding vormen de signaalbus van het systeem. Drie sets enkelfasige besturingscircuits, gecentraliseerd bewakingscircuit en voedingscircuit zijn in één geïntegreerd.
1) Driefasig regelcircuit
Golfvormregeling is gericht op een enkelfasige spanningsuitgang en maakt gebruik van een regelschema met twee lussen met een interne stroomlus. In het spanningsgolfvormsysteem dat bestaat uit twee regellussen, is de stroomlus de binnenste lus, het bestuurde object van deze lus is de stroom Ic van de filtercondensator, de spanningsgolfvormregellus bevindt zich buiten de stroomlus en deze lus beïnvloedt de momentane uitgangsspanningswaarde. De besturing wordt zo uitgevoerd dat de uitgangsspanning en de filtercondensatorstroom worden gedetecteerd en gevormd door het detectiecircuit, en vervolgens rechtstreeks naar de golfvormlus worden gestuurd in vergelijking met de standaard sinusgolf- en golfvormlus, en de PWM-besturingspuls wordt daarna gegenereerd de dubbele lus aanpassing.
De standaard sinusgolfopwekking gebruikt een typische opzoektabelmethode voor adressering en opzoektabel. De standaard sinusgolfgegevens worden opgeslagen in de EPROM en de EPROM wordt bestuurd volgens de volgorde van de uitgangsfrequentie, en de digitale sinusuitgang van de EPROM wordt omgezet in een analoog signaal door een D/A-omzetter. . De analoge grootheid heeft een positieve polariteit en wordt symmetrisch naar beneden verschoven door het opamp-circuit. Nadat de condensator is geblokkeerd, wordt een sinusvormig standaardsignaal afgegeven.
Spanningsregeling wordt uitgevoerd door Billy setup met closed loop control. Het AC-uitgangsspanningssignaal dat door het detectiecircuit wordt verzonden, wordt een instelbare DC-feedbackvariabele na aanpassing van de amplitude, uitwisseling van absolute waarden en actief filtercircuit. Vergeleken met het feedbacksignaal wordt de afwijking naar de proportionele controller gestuurd en na versterking door de controller wordt deze naar de standaard sinusgolfamplitude gestuurd, zodat de gemiddelde waarde van de uitgangsspanning constant blijft en de output stabiel is.
Frequentieregeling is een regeling via een standaard sinusgolfinstelling. De opslagcapaciteit van één cyclus van de standaard sinusgegevens is 1024 bytes, de frequentie van de standaard sinusgolf komt overeen met de nominale uitgangsfrequentie bij 60 Hz en de frequentie van het EPROM-adresstroboscoopsignaal moet 409,6 kHz zijn. De kristaloscillator wordt gebruikt om de frequentie te verdelen om het signaal te verkrijgen, zodat de uitgangsfrequentie nauwkeurig en stabiel is en de prestaties goed gegarandeerd zijn. Het speciale frequentiemodulatiecircuit kan worden ingesteld op een frequentiebereik van 45-60Hz. In de drie groepen enkelfasige regelcircuits verschillen de standaard sinusvormige gegevens die zijn opgeslagen in EPROM van i met 120 elektrische graden.
2) Centraal bewakingscircuit
Het circuit bestaat uit een 16-bit 80C196 microcontroller als kern. Het gebruikt de 8-kanaal A/D-conversie-interface in de CPU om de detectie van analoge hoeveelheden te voltooien, gebruikt de externe CPU en PIO-interrupts om de foutdetectie en bedieningslogica te voltooien, en het bedieningspaneel om de besturing aan te geven. De ingangs- en uitgangsoverspanningsbeveiliging en de uitgangsoverbelastingsbeveiliging zijn geïmplementeerd in de software.
Het detectiecircuit bestaat uit drie delen: uitgangsspanningsdetectie, uitgangsstroomdetectie en filtercondensatorstroomdetectie. Om de regelsnelheid van de bus te verbeteren en de stroomkwaliteit te waarborgen, gebruikt het sensorelement dat met de bus is verbonden een HL magnetische balanssensor en zijn alle detectiesignalen elektrisch geïsoleerd van het hoofdbesturingscircuit.
