Was sind die Merkmale der dreiphasigen Gleichrichtung mit variabler Frequenz?
Netzteile mit variabler Frequenz werden speziell für Import- und Exportgeräte entwickelt und hergestellt und entsprechen europäischen und amerikanischen Stromversorgungssystemen. Sie können als Stromquelle für importierte 60-Hz-Elektrogeräte und Produktionslinien sowie als Test für Produktionslinien exportierter Elektroprodukte verwendet werden.
Was sind die Merkmale der dreiphasigen Gleichrichtung mit variabler Frequenz?
Der Eingang des dreiphasigen Stromversorgungssystems ist ein dreiphasiges Dreileiter-Wechselstromnetz mit 380 V/50 Hz und der Ausgang ist ein dreiphasiger Vierleiter-Wechselstrom mit 0-500V und 60 Hz, der in zwei Teile geteilt werden kann Teile: die Hauptstromumwandlungsschaltung und die Steuerschaltung. Um die Anpassungsfähigkeit des dreiphasigen Ausgangs an die unsymmetrische Last zu verbessern, sind der Hauptstromkreis und der Steuerkreis der dreiphasigen Stromversorgung entsprechend drei Sätzen unabhängiger einphasiger Stromversorgungen ausgelegt. Der Hauptstromkreis verfügt über eine AC-DC-Struktur, einschließlich Gleichrichter, DC-Filter, Wechselrichter, AC-Filter und Transformator. Unter ihnen ist der AC-DC-Teil ein Brückengleichrichter, der durch ein AC-Schütz und einen Elektrolytkondensator langsam gestartet und gefiltert wird, um einen stabilen Strom zu erhalten. Die Berichtigung weist folgende Merkmale auf:
1. Wenn der Gleichrichter teilweise gestartet ist, wird ein Wechselstromschütz verwendet, um einen „sanften“ Start zu ermöglichen und die Auswirkungen auf das Netz zu reduzieren.
Der DC-AC-Wechselrichterteil verfügt über eine einphasige Vollbrückenstruktur. Dreiphasensysteme verfügen über drei Sätze identischer einphasiger Wechselrichter, die sich den Gleichstrombus teilen, der den Kern der Stromversorgung bildet. Wechselrichter nutzen IGBTs als Schaltelemente. Mithilfe einer höheren IGBT-Schaltfrequenz wird der Wechselrichter durch sinusförmige Pulsweitenmodulation (SPWM) gesteuert und der stabile Gleichstrom in einen pulsweitenmodulierten Wechselstromausgang umgewandelt. Die Grundfrequenz des Wechselstroms ist die gewünschte Ausgangsleistung. Die vom Wechselrichter ausgegebene Pulsweitenmodulationswelle wird durch die LC-Ausgangsfilterschaltung gefiltert und der AC-Sinuswellenstrom wird ausgegeben. Die Ausgänge der drei einphasigen Wechselrichterkreise unterscheiden sich um 120 elektrische Grad voneinander. Sie sind auf der Primärseite des Transformators elektrisch voneinander unabhängig und auf der Sekundärseite des Transformators sternförmig verbunden, um die erforderliche dreiphasige Wechselstromleistung abzugeben.
Um die elektromagnetische Verträglichkeit zu verbessern, schließen Sie Rauschfilter an den Ein- und Ausgang des Netzteils an.
Der Steuerkreis besteht aus intelligenter zentraler Überwachung, einphasiger Spannungs- und Wellenformsteuerung, IGBT-Wechselrichtersteuerung, Ausgangserkennung, Fehlererkennung und -schutz, Betriebsanzeigeschnittstelle, Steuerstromversorgung und anderen Teilen, um die Steuerung von Ausgangsfrequenz, Spannung und zu vervollständigen Wellenform. Steuerung des Stromversorgungssystems, Diagnose und Schutz von Systemfehlern, Betrieb und Status sowie andere Funktionen. Unter anderem verwendet die Spannungs- und Wellenformsteuerung des einphasigen Ausgangs drei unabhängige einphasige Steuerungen, sodass jede Phase der dreiphasigen Stromversorgung unabhängig als einphasige Stromversorgung verwendet werden kann und auf jede einzelne anwendbar ist -Phasen-Stromversorgung. Laden beenden. Dadurch wird die Lastanpassungsfähigkeit des Netzteils verbessert.
2. IGBT-Antriebsstrom und Schutzschaltung
Die Steuer- und Schutzschaltungen der IGBTs sind für einphasige Wechselrichterbrücken ausgelegt. Die Steuer- und Schutzschaltung besteht aus einer Leiterplatte, die mit einer einphasigen Wechselrichterbrücke und einem Kühler ausgestattet ist und ein einphasiges Wechselrichtermodul bildet. Der Steuerkreis basiert auf dem integrierten Steuermodul M57962 der Mitsubishi Corporation of Japan. M57962 ist ein spezieller Steuerkreis für IGBT-Module, der Komponenten bis zu 400 A/1200 V steuern kann. Die Schaltung verfügt im Inneren über eine schnelle Optokoppler-Isolation, ist für Hochfrequenz-Schaltbetrieb um 20 kHz geeignet und verfügt über eine interne Überstromschutzfunktion. Die Steuerschaltung verwendet eine doppelte Stromversorgung mit plus 15 V / -10 V, um die Fähigkeit zur Störunterdrückung zu verbessern.
Die vordere Stufe der Ansteuerschaltung ist eine PWM-Signalverarbeitungsschaltung. Nachdem das von der Steuerschaltung gesendete einkanalige PWM-Signal durch einen Spannungskomparator geformt und invertiert wurde, werden zwei voneinander verschiedene 180-Grad-Signale als Steuersignale für den oberen und unteren Brückenzweig verwendet. Das Signal durchläuft die Totzonenschaltung und seine ansteigende Flanke wird um 3-4μs verzögert, um sicherzustellen, dass die Totzonen des oberen Brückenzweigs und des unteren Brückenzweigs nicht weniger als 3 μs betragen, und dann werden sie dorthin gesendet Der Steuerkreis.
Dieser Überstromschutz für Stromversorgungen nutzt ein duales Überstromschutzschema, das Online-Schutz mit zentralisiertem Schutz für Röhren und Brückenarme kombiniert. Der Online-Schutz mit Röhre wird durch die interne Schutzschaltung M57962 vervollständigt. Zur Erfassung des Zwischenkreisstroms nutzt die zentrale Schutzschaltung den HL-Stromsensor mit extrem schneller Ansprechgeschwindigkeit. Überschreitet die Schaltung den eingestellten Schwellenwert, blockiert die Schutzschaltung die Steuersignale aller IGBTs der Rückwärtsbrücke. Überspannungsschutzgeräte verwenden einen Gleichstrombus parallel zu einem nichtinduktiven Kondensator, um Spannungsspitzen beim Schalten zu absorbieren. Für die Spannungsspitze, die durch den großen Strom während des Überstromschutzprozesses erzeugt wird, kann dieses Problem durch Verkürzen der Gleichstromleitung zur Reduzierung der verteilten Induktivität, geeignete Reduzierung der Schutzschwelle und Erhöhung der Absorptionskapazität gelöst werden. Darüber hinaus ist die Treiberplatine mit zwei Schutzvorrichtungen gegen Überhitzung des Netzteils und Unterspannungsschutz des Zwischenkreises ausgestattet.
3. Steuerkreis
Die Stromversorgung erfolgt dreiphasig und ist unabhängig von der Leistungssteuerung und dem zentralen Überwachungssystem. Es besteht aus drei Sätzen einphasiger Steuerkreise und einem Satz zentraler Überwachungskreise. Der einphasige Steuerkreis vervollständigt die Frequenz-, Spannungs- und Wellenformsteuerung. Die zentrale Überwachungsschaltung vervollständigt die Einstellung der Ausgangsspannung und -frequenz, jede Funktionseinheit des Stromversorgungssystems, die Bedienfeld- und I/O-Logiksteuerung, Fehlererkennung und -anzeige. Die Spannung wird als analoge Größe und die Frequenz als Zehneradressen-Strobesignal eingestellt. Setup-Signale, Steuer- und Schutzlogiksignale sowie die Steuerstromversorgung bilden den Signalbus des Systems. Drei Sätze einphasiger Steuerkreise, zentraler Überwachungskreis und Stromversorgungskreis sind in einem integriert.
1) Dreiphasiger Steuerkreis
Die Wellenformsteuerung zielt auf einen einphasigen Spannungsausgang ab und verwendet ein Zwei-Schleifen-Steuerungsschema mit einer inneren Stromschleife. In dem Spannungswellenformsystem, das aus zwei Regelkreisen besteht, ist der Stromkreis der innere Regelkreis, das gesteuerte Objekt dieses Regelkreises ist der Strom Ic des Filterkondensators, der Spannungswellenformregelkreis liegt außerhalb des Stromkreises und dieser Regelkreis beeinflusst die momentaner Wert der Ausgangsspannung. Die Steuerung erfolgt so, dass die Ausgangsspannung und der Filterkondensatorstrom von der Erkennungsschaltung erfasst und geformt werden und dann im Vergleich zur Standard-Sinuswelle und Wellenformschleife direkt an die Wellenformschleife gesendet werden und anschließend der PWM-Steuerimpuls erzeugt wird die Doppelschleifenverstellung.
Die Standard-Sinuswellenerzeugung verwendet eine typische Nachschlagetabellenmethode für die Adressierung und Tabellensuche. Die Standard-Sinuswellendaten werden im EPROM gespeichert, und das EPROM wird entsprechend der Ausgangsfrequenzsequenz gesteuert, und der digitale Sinusausgang des EPROM wird von einem D/A-Wandler in ein analoges Signal umgewandelt. . Die analoge Größe hat positive Polarität und wird von der Operationsverstärkerschaltung symmetrisch nach unten verschoben. Nach Blockierung des Kondensators wird ein sinusförmiges Einheitssignal ausgegeben.
Die Spannungsregelung erfolgt durch Billy-Setup mit geschlossener Regelschleife. Das von der Erkennungsschaltung gesendete AC-Ausgangsspannungssignal wird nach Amplitudenanpassung, Absolutwertaustausch und aktiver Filterschaltung zu einer einstellbaren DC-Rückkopplungsgröße. Im Vergleich zum Rückkopplungssignal wird die Abweichung an den Proportionalregler gesendet und nach Verstärkung durch den Regler an die Standard-Sinuswellenamplitude gesendet, sodass der Durchschnittswert der Ausgangsspannung konstant bleibt und der Ausgang stabil ist.
Bei der Frequenzsteuerung handelt es sich um eine Steuerung über eine Standard-Sinuswelleneinstellung. Die Speicherkapazität eines Zyklus der Standard-Sinusdaten beträgt 1024 Bytes, die Frequenz der Standard-Sinuswelle entspricht der Nennausgangsfrequenz bei 60 Hz und die Frequenz des EPROM-Adress-Strobe-Signals sollte 409,6 kHz betragen. Der Quarzoszillator wird verwendet, um die Frequenz zu teilen, um das Signal zu erhalten, sodass die Ausgangsfrequenz genau und stabil ist und die Leistung gut garantiert ist. Die dedizierte Frequenzmodulationsschaltung kann auf einen Frequenzbereich von 45-60Hz eingestellt werden. In den drei Gruppen einphasiger Steuerkreise weichen die im EPROM gespeicherten Standard-Sinusdaten um 120 elektrische Grad von i ab.
2) Zentraler Überwachungskreis
Die Schaltung besteht aus einem 16-bit 80C196-Mikrocontroller als Kern. Es verwendet die 8-Kanal-A/D-Umwandlungsschnittstelle in der CPU, um die analoge Mengenerkennung abzuschließen, verwendet die externen CPU- und PIO-Interrupts, um die Fehlererkennung und Betriebslogik abzuschließen, und das Bedienfeld, um die Steuerung anzuzeigen. Der Ein- und Ausgangsüberspannungsschutz sowie der Ausgangsüberlastschutz sind in der Software implementiert.
Die Erkennungsschaltung besteht aus drei Teilen: Ausgangsspannungserkennung, Ausgangsstromerkennung und Filterkondensatorstromerkennung. Um die Steuergeschwindigkeit der Buchse zu verbessern und die Stromqualität sicherzustellen, verwendet das mit der Buchse verbundene Sensorelement einen HL-Magnetausgleichssensor und alle Erkennungssignale sind vom Hauptsteuerkreis elektrisch isoliert.
