Raziskave o preklopu frekvenčnih pretvorb treh faznih izmeničnih tokokrogov s fazo in brez vpliva
1 aplikacijsko ozadje
Predlagamo ozadje pretvornika z enako fazo in brez udarca. Trenutni proizvajalec mainstream pretvornika ima samo preprosto shemo za pretvorbo energije, ki ne upošteva faze omrežja. Pomanjkljivost je, da se preklopi z regulatorja pretvornika v močnostno frekvenco, ker ima motor močan Back EMF, kadar so faze mrežne faze in elektromotorja EMF neskladne, čeprav so amplitude napetosti enake, napetost razlika, ki jo povzroča fazna razlika, je lahko blizu amplitude napetosti omrežja. Razlika napetosti se nanaša na navitje statorja motorja, neposredno z močjo frekvence. Stanje zagona je podobno, zato lahko stikalni tok doseže približno 7-krat. Po eni strani velik tok povzroči povečanje kapacitete nizkonapetostnega odklopnika in mrežnega transformatorja, na drugi strani pa niha rotorja, ki lahko vpliva na proizvodni proces in lahko poškoduje stroje in povzroči zmanjšanje življenjske dobe. Za sinhronske motorje je ta težava izredno resna, ker je sinhronski motor rotorja nezadovoljen, in ko je faza preklopa neskladna in povzroča nihanje, lahko traja dolgo ali celo oslabi v stabilno stanje.
Priključitev trofaznega reaktorja na vhodni konec motorja lahko izboljša vpliv med nefaznim vklopom, vendar ima reaktor znaten padec napetosti med obremenitvijo, kar povzroči nezadostno oskrbo z napetostjo motorja, ki vpliva na učinkovitost motorja in povečuje stroški in velikost. Najbolj idealna rešitev je zaznati fazo omrežja in doseči enako fazno preklapljanje.
2 tradicionalni sistemi neposrednega preklopa in težave
Shema neposrednega preklopa, kot je prikazana na sliki 1, ima naslednje korake upravljanja:
KM1 je zaprt, KM2 je zaprt, KM3 je odklopljen in pretvornik teče do moči 50 Hz.
Pretvornik izklopi izhod, KM2 je prekinjen, KM3 pa je zaprt.
Ker motor še vedno ima močno zadnjo elektromotorno silo, potem ko je pretvornik izklopljen, je njegova faza in faza omrežja naključna. Ko so faze popolnoma konsistentne, ni nobenega vpliva. Ko razlika v fazi doseže 180 °, se doda na navitje motorja. Napetost doseže približno 2-kratno omrežno napetost. V tem trenutku je upogibni tok do 14-kratni nazivni tok motorja, kar lahko povzroči sproženje ali poškodovanje prenosnega ležaja.
3 Sheme in težave s pufrom reaktorja
Shema z reaktorskim pufrom, kot je prikazano na sliki 2, je dodati reaktor, ki temelji na shemi neposrednega preklopa, in izboljšati induktivnost linije, tako da zmanjša velik tok, ki ga povzroča velika napetostna razlika, ko je faza prehodni trenutek je neskladen. Ta shema lahko bistveno zmanjša uporni tok, vendar bo serijski reaktor povzročil veliko padec napetosti. Zato je po končanem preklopu treba reaktor kratko skleniti, to pomeni, da je KM3 zaprt.
