/ / VSI Fed Induction Motor Drives

VSI Fed Induction Motor Drives

Definitie: De spanningsbroninverter wordt gedefinieerd als deomvormer die een variabele frequentie uit een DC-voeding neemt. De ingangsspanning van de spanningsbronomvormer blijft constant en hun uitgangsspanning is onafhankelijk van de belasting. De grootte van de belastingsstroom hangt af van de aard van de belastingsimpedantie.

De onderstaande afbeelding toont een spanningsbronomvormer die een transistor gebruikt.

transistor-omvormer-gevoede niduction-motoraandrijving

De spanningsbronomvormer maakt gebruik van zelf-commutatieapparaat zoals MOSFET, IGBT, GTO, enz. Het wordt gebruikt als een getrapte-golfomvormer of een pulsbreedtemodulatie. Wanneer de spanningsbronomvormer wordt bediend als een getrapte golfomvormer, dan wordt de transistor geschakeld in de volgorde van hun aantal met een tijdverschil van T / 6.

Elk van de transistors wordt aangehouden voor deduur van T / 2, waarbij T de periode is voor één cyclus. De golfvorm van de lijnspanning wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. De frequentie van de omvormer wordt gevarieerd door T te variëren en de uitgangsspanning van de omvormer wordt gevarieerd door de DC-ingangsspanning te variëren.

getrapte wave inverter-line-voltage-golfvorm

PWM-omvormer-line-votlage-golfvorm

Wanneer de voeding gelijkstroom is, wordt de variabele DC-ingang verkregen door een chopper aan te sluiten tussen de DC-voeding en de omvormer.

VSI-gecontroleerde inductie-motoraandrijving-1

Wanneer de voeding AC is, dan is de DC-ingangsspanningwordt verkregen door de gelijkrichter aan te sluiten tussen de AC-voeding en de inverter die wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. De condensator C filtert de harmonischen uit in de tussenkringspanning.

voltage source-invertergestuurde-inductie-motoraandrijving

Het belangrijkste nadeel van de VSI-inductiemotordrive is de grote harmonischen van de lage frequentie in de uitgangsspanning. De harmonischen verhogen het verlies in de motor en veroorzaken de schokkerige beweging van de rotor op lage snelheid.

Remmen van VSI inductiemotoren

Dynamisch remmen: Bij dynamisch remmen schakelt de schakelaar SW en aeen zelf-gecomuteerde schakelaar in serie met de remweerstand R zijn verbonden over de DC-koppelingen. Wanneer de werking van de motor wordt verplaatst van autorijden naar remmen, wordt schakelaar SW geopend. De energie die door de DC-koppeling stroomt, laadt de condensatoren op en de spanning stijgt.

dynamic-gecontroleerde-VSI-gecontroleerde-im-drives

Wanneer de spanning de ingestelde waarde overschrijdt, schakelaar Sis gesloten en verbindt de weerstand over de link. De energie die in de condensator is opgeslagen, vloeit in de weerstand en vermindert de DC-verbindingsspanning. Wanneer deze tot zijn nominale waarde daalt, wordt S geopend. Dus het sluiten en openen van de schakelaar hangt af van de DC-tussenkringspanning, en de opgewekte energie wordt gedissipeerd in de weerstand geeft dynamisch remmen.

Regeneratief remmen: Laten we het regeneratieve remmen van de pulsbreedtemodulatie van de frequentieregelaaraandrijving beschouwen. Wanneer de operatie verschuift van autorijden naar remmen, wordt de DC-linkstroom Id omgekeerd en stroomt in de DC-voeding die de energie naar de bron voert. Zo heeft de aandrijving al de regeneratieve remmogelijkheid.

VSI-im-drive-met-regeneratief remmen

Bij regeneratief remmen moet de stroomtoevoer naar de DC-link worden overgebracht naar de AC-voeding. Wanneer de operatie verschuift van autorijden naar remmen, wordt de DC-linkstroom Id achteruit, maar de Vd Blijf in dezelfde richting. Voor regeneratief remmen is dus een omzetter vereist voor het converteren van de gelijkspanning en de gelijkstroom in beide richtingen.

Vierkwadrant-operatie

Remvermogen verkrijgt de vierkwadrantwerking van de omvormer. De reductie van de frequentieregelaar maakt de synchrone snelheid minder dan het motortoerental. Aldus wordt de werking van de motoren overgebracht van kwadrant 1 (voorwaarts rijden) naar kwadrant 2 (voorwaarts remmen).

De frequentie en spanning van de omvormer zijngeleidelijk afnemen naarmate de snelheid daalt, om de machine vanaf nulsnelheid te remmen. De fasesequentie van de uitgangsspanning wordt omgekeerd door het verwisselen van de ontsteekpuls van de thyristor. Aldus wordt de werking van de motor overgebracht van het tweede kwadrant naar het derde kwadrant (omgekeerd autorijden). De frequentieregio en de spanning van de omvormer worden verhoogd om de vereiste snelheid in de omgekeerde richting te krijgen.

Lees ook: