کنترل هیسترزیس اینورتر

کنترل هیسترزیس اینورتر

شکل زیر را در نظر بگیرید. فرض کنید که ابتدا کلید Q1 روشن است. ولتاژ فاز ماشین مثبت است. لذا جریان فاز ، افزایش می یابد. وقتی جریان این فاز به حد بالایی خود که همان حد بالای باند بالایی هیسترزیس می باشد، رسید، خروجی مقایسه کننده از 1 به صفر تغییر می کند. پس از آن Q1 قطع می شود و پس از یک زمان وقفه Q4 روشن می شود. در نتیجه  ولتاژ منفی می شود و جریان فاز کاهش می یابد. زمانی که جریان فاز به حد پایینی خود که همان حد پایین باند پایینی هیسترزیس می باشد، رسید، عکس حالت فوق رخ می‌دهد. Q4 قطع و پس از یک تأخیر مناسب، Q1 روشن می شود. بنابراین مجدداً جریان فاز افزایش می یابد. با قطع و وصل پی در پی این دو کلید جریان فاز می تواند در یک حوزه هیسترزیس، جریان مرجع را دنبال نماید.

اینورتر تکفاز

فرکانس و دامنه مؤلفه اصلی جریان فاز مشابه فرکانس و دامنه جریان مرجع می باشد. لذا دامنه و فرکانس جریان فازهای ماشین با تغییر دامنه و فرکانس جریان های مرجع قابل کنترل هستند. از آنجایی که دامنه جریان های ماشین مستقل از امپدانس بار و ولتاژ تغذیه بار هستند و فقط به سیگنال مرجع بستگی دارند لذا اینورتر ذاتاً به شکل اینورتر منبع جریان عمل می کند.

حداکثر اعوجاج جریان موتور به حوزه هیسترزیس جریان محدود شده و جریان های هارمونیکی به شدت کاهش می یابند. محتویات کم هارمونیکی باعث کاهش تلفات موتور و کاهش گشتاورهای ضربانی می شود. مقدار کم حداکثر جریان لحظه ای در اینورترهای ترانزیستوری و تریستوری یک مزیت به شمار می رود، چون نسبت حداکثر لحظه ای جریان به جریان نامی دائمی برای یک ترانزیستور کم است و در اینورترهای با تریستور یا GTO ظرفیت کموتاسیون را کاهش می دهد. کاهش در حوزه هیسترزیس، مقدار اعوجاج جریان را کاهش و فرکانس مدولاسیون را افزایش می دهد. با صرفنظر از مقاومت بار، فرکانس مدولاسیون برای فاز a از رابطه زیر قابل تنظیم است. 

Vdc: ولتاژ لینک dc

L: اندوکتانس بار

h: پهنای باند بالایی یا پایینی

انتخاب مناسب حوزه هیسترزیس بستگی به دفعات قطع و وصل عناصر کلیدزنی به کار رفته در اینورتر دارد. هر چه فرکانس مدولاسیون بالاتر باشد، شکل موج های جریان و ولتاژ ماشین بهتر هستند و از قطعات سریعتری همچون ترانزیستورهای قدرت و ماسفت ها باید استفاده شود.VSI از طریق یک فیلتر L با اینورتر متعارف موازی می شود که این فیلتر برای مسطح کردن ولتاژهای مدولاسیون پهنای پالس موجود در VSIمورد نیاز است.

ضمناً عملکرد سوئیچ های CSI در حالت موج مربعی با الگوی هدایت 120 درجه می باشند. به خاطر عملکرد سوئیچینگ در فرکانس پایه، سوئیچ های کند و قیمت پایین همچون تریستور برای CSI در نظر گرفته می شود که تلفات سوئیچینگ آنها قابل صرفنظر می باشد. CSIها با تریستورهای مذکور، برای تحویل دادن توان بالا مناسب ترند و کاربرد زیادی در صنایع معدن، سیمان، فولاد سازی و غیره دارند.


مطالب مرتبط...

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر