तीन-चरण परिवर्तनीय आवृत्ति शक्ति सुधार की विशेषताएं क्या हैं?
परिवर्तनीय आवृत्ति बिजली आपूर्ति विशेष रूप से आयात और निर्यात उपकरणों के लिए डिज़ाइन और निर्मित की जाती है, और वे यूरोपीय और अमेरिकी बिजली आपूर्ति प्रणालियों के अनुरूप हैं। उनका उपयोग आयातित 60 हर्ट्ज विद्युत उपकरणों और उत्पादन लाइनों के लिए एक शक्ति स्रोत के रूप में किया जा सकता है, और निर्यातित विद्युत उत्पादों की उत्पादन लाइनों के परीक्षण के रूप में भी किया जा सकता है।
तीन-चरण परिवर्तनीय आवृत्ति शक्ति सुधार की विशेषताएं क्या हैं?
तीन-चरण बिजली प्रणाली का इनपुट एक तीन-चरण तीन-तार 380V/50Hz AC नेटवर्क है, और आउटपुट एक तीन-चरण चार-तार 0-500V, 60Hz AC है, जिसे दो में विभाजित किया जा सकता है भाग: मुख्य बिजली रूपांतरण सर्किट और नियंत्रण सर्किट। असंतुलित भार के लिए तीन-चरण आउटपुट की अनुकूलनशीलता में सुधार करने के लिए, तीन-चरण बिजली आपूर्ति के मुख्य सर्किट और नियंत्रण सर्किट को स्वतंत्र एकल-चरण बिजली आपूर्ति के तीन सेटों के अनुसार डिज़ाइन किया गया है। मुख्य सर्किट एसी-डीसी संरचना को अपनाता है, जिसमें रेक्टिफायर, डीसी फिल्टर, इन्वर्टर, एसी फिल्टर और ट्रांसफार्मर शामिल हैं। उनमें से, एसी-डीसी भाग एक ब्रिज रेक्टिफायर है, जिसे धीरे-धीरे एक एसी संपर्ककर्ता और एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर द्वारा शुरू किया जाता है, और एक स्थिर वर्तमान प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर किया जाता है। सुधार में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
1. जब रेक्टिफायर आंशिक रूप से चालू होता है, तो "सॉफ्ट" शुरुआत प्रदान करने और ग्रिड पर प्रभाव को कम करने के लिए एक एसी कॉन्टैक्टर का उपयोग किया जाता है।
डीसी-एसी इन्वर्टर भाग एकल-चरण पूर्ण-पुल संरचना को अपनाता है। तीन-चरण प्रणालियों में समान एकल-चरण इनवर्टर के तीन सेट होते हैं जो डीसी बस को साझा करते हैं जो बिजली आपूर्ति का मूल बनता है। इनवर्टर स्विचिंग तत्वों के रूप में आईजीबीटी का उपयोग करते हैं। उच्च आईजीबीटी स्विचिंग आवृत्ति का उपयोग करते हुए, इन्वर्टर को साइनसॉइडल पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (एसपीडब्ल्यूएम) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और स्थिर प्रत्यक्ष धारा को पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेटेड वैकल्पिक वर्तमान आउटपुट में परिवर्तित किया जाता है। प्रत्यावर्ती धारा की मूल आवृत्ति वांछित आउटपुट शक्ति है। इन्वर्टर से पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन वेव आउटपुट को एलसी आउटपुट फिल्टर सर्किट द्वारा फ़िल्टर किया जाता है, और एसी साइन वेव करंट आउटपुट होता है। तीन एकल-चरण इन्वर्टर सर्किट के आउटपुट एक दूसरे से 120 विद्युत डिग्री तक भिन्न होते हैं। वे ट्रांसफार्मर के प्राथमिक पक्ष पर एक दूसरे से विद्युत रूप से स्वतंत्र होते हैं और आवश्यक तीन-चरण एसी पावर का उत्पादन करने के लिए ट्रांसफार्मर के द्वितीयक पक्ष पर एक स्टार कॉन्फ़िगरेशन में जुड़े होते हैं।
विद्युतचुंबकीय अनुकूलता में सुधार करने के लिए, शोर फ़िल्टर को बिजली आपूर्ति के इनपुट और आउटपुट से कनेक्ट करें।
नियंत्रण सर्किट आउटपुट आवृत्ति, वोल्टेज और नियंत्रण को पूरा करने के लिए बुद्धिमान केंद्रीय निगरानी, एकल चरण वोल्टेज और तरंग नियंत्रण, आईजीबीटी इन्वर्टर नियंत्रण, आउटपुट डिटेक्शन, गलती का पता लगाने और सुरक्षा, ऑपरेशन डिस्प्ले इंटरफ़ेस, नियंत्रण बिजली आपूर्ति और अन्य भागों से बना है। तरंगरूप बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण, सिस्टम दोष निदान और सुरक्षा, संचालन और स्थिति और अन्य कार्य। उनमें से, एकल-चरण आउटपुट का वोल्टेज और तरंग नियंत्रण तीन स्वतंत्र एकल-चरण नियंत्रणों का उपयोग करता है, इसलिए तीन-चरण बिजली आपूर्ति के प्रत्येक चरण को स्वतंत्र रूप से एकल-चरण बिजली आपूर्ति के रूप में उपयोग किया जा सकता है, और यह किसी भी एकल चरण पर लागू होता है। -चरण बिजली की आपूर्ति। अंत लोड. इससे बिजली आपूर्ति इकाई की लोड अनुकूलनशीलता में सुधार होता है।
2. आईजीबीटी ड्राइव करंट और प्रोटेक्शन सर्किट
आईजीबीटी के नियंत्रण और सुरक्षा सर्किट एकल-चरण इन्वर्टर पुलों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। नियंत्रण और सुरक्षा सर्किट में एक मुद्रित सर्किट बोर्ड होता है जो एकल-चरण इन्वर्टर ब्रिज और एकल-चरण इन्वर्टर यूनिट मॉड्यूल बनाने के लिए एक कूलर से सुसज्जित होता है। नियंत्रण सर्किट जापान के मित्सुबिशी कॉर्पोरेशन के एकीकृत नियंत्रण मॉड्यूल M57962 को कोर के रूप में लेता है। M57962 IGBT मॉड्यूल के लिए एक समर्पित नियंत्रण सर्किट है जो 400A/1200V तक के घटकों को नियंत्रित कर सकता है। सर्किट के अंदर एक तेज़ ऑप्टोकॉप्लर अलगाव है, जो 20 kHz के आसपास उच्च-आवृत्ति स्विचिंग ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है, और इसमें एक आंतरिक ओवर-वर्तमान सुरक्षा फ़ंक्शन है। हस्तक्षेप दमन क्षमता में सुधार के लिए नियंत्रण सर्किट प्लस 15 वी / -10 वी दोहरी बिजली आपूर्ति का उपयोग करता है।
ड्राइव सर्किट का अगला चरण एक PWM सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट है। नियंत्रण सर्किट द्वारा भेजे गए एकल-चैनल पीडब्लूएम सिग्नल को वोल्टेज तुलनित्र द्वारा आकार देने और उलटा करने के बाद, दो परस्पर भिन्न 180 डिग्री सिग्नल का उपयोग ऊपरी और निचले पुल हथियारों के लिए नियंत्रण सिग्नल के रूप में किया जाता है। सिग्नल डेड जोन सर्किट से गुजरता है, और इसके बढ़ते किनारे को 3-4μs तक विलंबित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ऊपरी ब्रिज आर्म और निचले ब्रिज आर्म के डेड जोन 3μs से कम न हों, और फिर उन्हें भेजा जाता है नियंत्रण सर्किट.
यह बिजली आपूर्ति ओवरकरंट सुरक्षा एक दोहरी ओवरकरंट सुरक्षा योजना का उपयोग करती है जो ट्यूब और ब्रिज आर्म्स के लिए केंद्रीकृत सुरक्षा के साथ ऑनलाइन सुरक्षा को जोड़ती है। ट्यूब के साथ ऑनलाइन सुरक्षा आंतरिक सुरक्षा सर्किट M57962 द्वारा पूरी की जाती है। केंद्रीय सुरक्षा सर्किट मध्यवर्ती सर्किट करंट का पता लगाने के लिए बेहद तेज प्रतिक्रिया गति वाले एचएल करंट सेंसर का उपयोग करता है। यदि सर्किट निर्धारित सीमा से अधिक है, तो सुरक्षा सर्किट रिवर्स ब्रिज के सभी आईजीबीटी के नियंत्रण संकेतों को अवरुद्ध कर देता है। सर्ज रक्षक स्विचिंग के दौरान वोल्टेज स्पाइक्स को अवशोषित करने के लिए एक गैर-प्रेरक संधारित्र के समानांतर एक डीसी बस का उपयोग करते हैं। ओवरकरंट सुरक्षा प्रक्रिया के दौरान बड़े करंट द्वारा उत्पन्न वोल्टेज स्पाइक के लिए, वितरित इंडक्शन को कम करने के लिए डीसी लाइन को छोटा करना, सुरक्षा सीमा को ठीक से कम करना और अवशोषण क्षमता को बढ़ाना इस समस्या को हल कर सकता है। इसके अलावा, बिजली आपूर्ति इकाई की ओवरहीटिंग और इंटरमीडिएट सर्किट की अंडरवोल्टेज सुरक्षा को रोकने के लिए ड्राइवर बोर्ड दो सुरक्षा उपकरणों से लैस है।
3. नियंत्रण सर्किट
बिजली आपूर्ति तीन चरणों का उपयोग करती है और आउटपुट नियंत्रण और केंद्रीय निगरानी प्रणाली से स्वतंत्र है। इसमें एकल-चरण नियंत्रण सर्किट के तीन सेट और केंद्रीय निगरानी सर्किट का एक सेट शामिल है। एकल-चरण नियंत्रण सर्किट आवृत्ति, वोल्टेज और तरंग रूप नियंत्रण को पूरा करता है। केंद्रीय निगरानी सर्किट आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति, बिजली आपूर्ति प्रणाली की प्रत्येक कार्यात्मक इकाई, नियंत्रण कक्ष और I/O तर्क नियंत्रण, त्रुटि का पता लगाने और डिस्प्ले की सेटिंग को पूरा करता है। वोल्टेज को एनालॉग मात्रा के रूप में सेट किया गया है, और आवृत्ति को दसियों एड्रेस स्ट्रोब सिग्नल के रूप में सेट किया गया है। सेटअप सिग्नल, नियंत्रण और सुरक्षा तर्क सिग्नल, और नियंत्रण बिजली आपूर्ति सिस्टम की सिग्नल बस बनाती है। एकल-चरण नियंत्रण सर्किट, केंद्रीकृत निगरानी सर्किट और बिजली आपूर्ति सर्किट के तीन सेट एक में एकीकृत हैं।
1) तीन चरण नियंत्रण सर्किट
वेवफॉर्म नियंत्रण एकल-चरण वोल्टेज आउटपुट को लक्षित करता है और एक आंतरिक वर्तमान लूप के साथ दो-लूप नियंत्रण योजना का उपयोग करता है। दो नियंत्रण लूपों से बने वोल्टेज तरंग रूप प्रणाली में, वर्तमान लूप आंतरिक लूप है, इस लूप का नियंत्रित ऑब्जेक्ट फिल्टर कैपेसिटर का वर्तमान आईसी है, वोल्टेज तरंग नियंत्रण लूप वर्तमान लूप के बाहर है, और यह लूप प्रभावित करता है तात्कालिक आउटपुट वोल्टेज मान। नियंत्रण इसलिए किया जाता है ताकि आउटपुट वोल्टेज और फिल्टर कैपेसिटर करंट का पता लगाया जा सके और डिटेक्शन सर्किट द्वारा आकार दिया जा सके, और फिर मानक साइन वेव और वेवफॉर्म लूप की तुलना में सीधे वेवफॉर्म लूप में भेजा जाता है, और पीडब्लूएम नियंत्रण पल्स उत्पन्न होता है डबल लूप समायोजन.
मानक साइन वेव जनरेशन एड्रेसिंग और टेबल लुक-अप के लिए एक विशिष्ट लुक-अप टेबल विधि का उपयोग करता है। मानक साइन वेव डेटा EPROM में संग्रहीत होता है, और EPROM को आउटपुट आवृत्ति अनुक्रम के अनुसार नियंत्रित किया जाता है, और EPROM के साइन डिजिटल आउटपुट को D/A कनवर्टर द्वारा एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। . एनालॉग मात्रा में सकारात्मक ध्रुवता होती है और इसे ऑप एम्प सर्किट द्वारा सममित रूप से नीचे स्थानांतरित किया जाता है। संधारित्र अवरुद्ध होने के बाद, एक साइनसॉइडल मानक सिग्नल आउटपुट होता है।
वोल्टेज नियंत्रण बिली सेटअप द्वारा बंद लूप नियंत्रण के साथ किया जाता है। डिटेक्शन सर्किट द्वारा भेजा गया एसी आउटपुट वोल्टेज सिग्नल आयाम समायोजन, पूर्ण मूल्य विनिमय और सक्रिय फिल्टर सर्किट के बाद एक समायोज्य डीसी फीडबैक चर बन जाता है। फीडबैक सिग्नल की तुलना में, विचलन आनुपातिक नियंत्रक को भेजा जाता है, और नियंत्रक द्वारा प्रवर्धित होने के बाद, इसे मानक साइन तरंग आयाम पर भेजा जाता है, ताकि आउटपुट वोल्टेज का औसत मूल्य स्थिर रहे और आउटपुट स्थिर रहे।
फ़्रिक्वेंसी नियंत्रण एक मानक साइन वेव सेटिंग के माध्यम से एक नियंत्रण है। मानक साइन डेटा के एक चक्र की भंडारण क्षमता 1024 बाइट्स है, मानक साइन तरंग की आवृत्ति 60 हर्ट्ज पर नाममात्र आउटपुट आवृत्ति से मेल खाती है, और ईपीरोम एड्रेस स्ट्रोब सिग्नल की आवृत्ति 409.6kHz होनी चाहिए। क्रिस्टल ऑसिलेटर का उपयोग सिग्नल प्राप्त करने के लिए आवृत्ति को विभाजित करने के लिए किया जाता है, ताकि आउटपुट आवृत्ति सटीक और स्थिर हो, और प्रदर्शन की अच्छी गारंटी हो। समर्पित फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन सर्किट को 45-60Hz की फ़्रीक्वेंसी रेंज पर सेट किया जा सकता है। एकल-चरण नियंत्रण सर्किट के तीन समूहों में, EPROM में संग्रहीत मानक साइनसॉइडल डेटा i से 120 विद्युत डिग्री भिन्न होता है।
2) सेंट्रल मॉनिटरिंग सर्किट
सर्किट में कोर के रूप में एक 16-बिट 80C196 माइक्रोकंट्रोलर होता है। यह एनालॉग मात्रा का पता लगाने को पूरा करने के लिए सीपीयू में चैनल ए/डी रूपांतरण इंटरफ़ेस का उपयोग करता है, त्रुटि का पता लगाने और संचालन तर्क को पूरा करने के लिए बाहरी सीपीयू और पीआईओ इंटरप्ट का उपयोग करता है, और नियंत्रण को इंगित करने के लिए नियंत्रण कक्ष का उपयोग करता है। सॉफ्टवेयर में इनपुट और आउटपुट ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन और आउटपुट ओवरलोड प्रोटेक्शन लागू किया गया है।
डिटेक्शन सर्किट में तीन भाग होते हैं: आउटपुट वोल्टेज डिटेक्शन, आउटपुट करंट डिटेक्शन और फिल्टर कैपेसिटर करंट डिटेक्शन। बुशिंग की नियंत्रण गति में सुधार करने और बिजली की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, बुशिंग से जुड़ा सेंसिंग तत्व एचएल चुंबकीय संतुलन सेंसर का उपयोग करता है, और सभी डिटेक्शन सिग्नल मुख्य नियंत्रण सर्किट से विद्युत रूप से अलग होते हैं।
