تحقیق در تبدیل فرکانس سوئیچینگ موتورهای AC سه فاز با فاز و بدون تاثیر
1 پس زمینه برنامه
پس زمینه اینورتر با همان فاز و بدون تاثیر پیشنهاد شده است. تولید کننده اینورتر جریان اصلی در حال حاضر تنها یک طرح تبدیل قدرت ساده است که فاز شبکه را در نظر نمی گیرد. مضر این است که از کنترل اینورتر به فرکانس قدرت تغییر می کند، زیرا موتور دارای یک EMF پشت قوی است، زمانی که فازهای فاز شبکه و موتور EMF پشت سر هم ناسازگار هستند، اگر چه دامنه ولتاژ یکسان است ولتاژ تفاوت ناشی از اختلاف فاز می تواند نزدیک به دامنه ولتاژ شبکه باشد. تفاوت ولتاژ به سیم پیچ استاتور موتور اعمال می شود، به طور مستقیم با فرکانس قدرت. وضعیت راه اندازی مشابه است، بنابراین جریان تعویض می تواند حدود 7 بار برسد. از یک سو جریان فعلی باعث می شود که توان خروجی مدار ولتاژ پایین و ترانسفورماتور شبکه تقویت شود و از سوی دیگر، جهش گشتاور روتور، که ممکن است بر روند تولید تاثیر بگذارد، ممکن است به ماشین آلات آسیب برساند و باعث کاهش زندگی می شود. برای موتورهای همزمان، این مشکل بسیار جدی است چرا که موتور روتین هماهنگ موتور نامطمئن است و هنگامی که فاز سوئیچینگ ناسازگار است و موجب نوسان می شود، ممکن است مدت زمان طولانی یا حتی در حالت پایدار تضعیف شود.
اتصال یک راکتور سه فاز در انتهای ورودی موتور می تواند تاثیر را در طی سوئیچینگ غیر فاز بهبود دهد، اما در هنگام بار سنگین ولتاژ پایین رآکتور، افت ولتاژ قابل ملاحظه ای دارد، که منجر به ولتاژ منبع تغذیه موتور ناکافی می شود، بر راندمان موتور تاثیر می گذارد، و افزایش می یابد هزینه و اندازه. ایده آل ترین راه حل این است که فاز شبکه را تشخیص دهیم و به همان سوئیچ فاز دست یابیم.
2 طرح و سوئیچینگ سنتی مستقیم و مشکلات
طرح سوئیچینگ مستقیم، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده، دارای مراحل زیر است:
KM1 بسته است، KM2 بسته است، KM3 قطع شده است، و اینورتر به فرکانس 50Hz کار می کند.
اینورتر خاموش خروجی را خاموش می کند، KM2 خاموش است و KM3 بسته شده است.
از آنجا که موتور هنوز نیروی الکتریکی نیروی قوی را پس از اینورتر خاموش می کند، فاز و فاز آن شبکه تصادفی هستند. هنگامی که مراحل کاملا سازگار است، تاثیری ندارد. هنگامی که تفاوت فاز به 180 درجه می رسد، به سیم پیچ موتور اضافه می شود. ولتاژ حدود 2 برابر ولتاژ شبکه است. در این زمان، جریان پرشده تا 14 برابر جریان نامی موتور است که ممکن است باعث خاموش شدن یا آسیب رساندن به تحمل انتقال شود.
3 طرح ها و مشکلات با بافر راکتور
طرح با بافر راکتور، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، اضافه کردن یک راکتور بر اساس طرح سوئیچینگ مستقیم و بهبود خط القایی است، به طوری که برای کاهش جریان جابجایی ناشی از تفاوت ولتاژ بزرگ زمانی که فاز تعویض فوری، متناقض است این طرح می تواند به طور قابل توجهی جریان جاری را کاهش دهد، اما راکتور سری باعث کاهش شدید ولتاژ خواهد شد. بنابراین پس از تعویض کامل، راکتور باید کوتاه باشد، یعنی KM3 بسته شده است.
