Σε μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας, ο ανορθωτής μετατρέπει την εισερχόμενη ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε ισχύ συνεχούς ρεύματος προτού ο μετατροπέας παράγει τη μεταβλητή έξοδο που απαιτείται από τον κινητήρα. Μεταξύ αυτών των σταδίων, η σύνδεση DC πρέπει να χειρίζεται το παλλόμενο ρεύμα και τις αλλαγές στη ζήτηση φορτίου. Ένας σωστά επιλεγμένος αντιδραστήρας DC προσθέτει επαγωγική σύνθετη αντίσταση σε αυτό το τμήμα του κυκλώματος, βοηθώντας στον έλεγχο του κυματισμού του ρεύματος και στη μείωση της ηλεκτρικής πίεσης που ασκείται στο δίαυλο DC και στα σχετικά εξαρτήματα.
Το αποτέλεσμα είναι κυρίως ηλεκτρικό παρά μηχανικό. Δεν ελέγχει την ταχύτητα του κινητήρα ούτε διαχέει την αναγεννητική ενέργεια. Σκοπός του είναι να επηρεάσει τον τρόπο συμπεριφοράς του ρεύματος στο ενδιάμεσο κύκλωμα συνεχούς ρεύματος, καθιστώντας το σημαντικό στοιχείο σε ορισμένες αρχιτεκτονικές κίνησης και συστήματα μετατροπής ισχύος.
Μια συμβατική μονάδα εναλλασσόμενου ρεύματος πρώτα διορθώνει την εισερχόμενη τροφοδοσία και στη συνέχεια αποθηκεύει ενέργεια στη σύνδεση DC πριν από τη βαθμίδα του μετατροπέα. Οι πυκνωτές σε αυτό το τμήμα εξομαλύνουν την τάση DC, ενώ το ρεύμα που ρέει μέσω του συνδέσμου επηρεάζεται από τον ανορθωτή και τις συνθήκες φορτίου.
Χωρίς επαρκή αντίσταση, τα χαρακτηριστικά φόρτισης και παλμών του ανορθωτή μπορούν να παράγουν σχετικά υψηλές κορυφές ρεύματος. Η προσθήκη επαγωγής αλλάζει αυτή τη διαδρομή ρεύματος και βοηθά στον περιορισμό των γρήγορων διακυμάνσεων πριν φτάσουν στους πυκνωτές DC-link.
Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε μονάδες δίσκου όπου ο δίαυλος DC εκτίθεται σε σημαντικό ρεύμα κυματισμού ή όπου το εισερχόμενο δίκτυο ισχύος έχει απαιτητικές συνθήκες λειτουργίας.
| Ηλεκτρική Κατάσταση | Ρόλος της επαγωγικής συνιστώσας |
|---|---|
| Κυματισμός ρεύματος DC-link | Περιορίζει τις γρήγορες αλλαγές στο ρεύμα |
| Το ρεύμα ανορθωτή κορυφώνεται | Παρέχει πρόσθετη αντίσταση στη διαδρομή DC |
| Αρμονικό ρεύμα | Μπορεί να συμβάλει στην αρμονική μείωση σε κατάλληλους σχεδιασμούς μετάδοσης κίνησης |
| Καταπόνηση ρεύματος πυκνωτή | Βοηθά στη μείωση του ρεύματος κυματισμού που επιβάλλεται στους πυκνωτές DC-link |
| Διακυμάνσεις διαύλου DC | Υποστηρίζει μια πιο ελεγχόμενη κυματομορφή ρεύματος |
Το πραγματικό αποτέλεσμα εξαρτάται από την τοπολογία του ανορθωτή, τη σχεδίαση του κινητήρα, τη χωρητικότητα, τα χαρακτηριστικά παροχής και το λειτουργικό φορτίο. Επομένως, θα πρέπει να επιλεγεί ως μέρος της πλήρους σχεδίασης DC-link αντί να αντιμετωπίζεται ως ανεξάρτητο πρόσθετο.
Οι πυκνωτές DC-link εκτίθενται σε ρεύμα κυματισμού κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας μετάδοσης κίνησης. Ο υπερβολικός κυματισμός συμβάλλει στην εσωτερική θέρμανση και η θερμοκρασία είναι ένας σημαντικός παράγοντας στη διάρκεια ζωής του πυκνωτή.
Η πρόσθετη αυτεπαγωγή μπορεί να μειώσει το μέγεθος των διακυμάνσεων του ρεύματος που φτάνουν στη συστοιχία πυκνωτών. Η τεκμηρίωση της Schneider Electric, για παράδειγμα, σημειώνει ότι η αυτεπαγωγή στην πλευρά της γραμμής μπορεί να μειώσει το ρεύμα κυματισμού του διαύλου DC και την τάση ρεύματος που αντιμετωπίζουν οι κύριοι πυκνωτές. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο η επαγωγική σύνθετη αντίσταση θεωρείται σε σχέδια μετάδοσης κίνησης όπου η φόρτωση πυκνωτή, το αρμονικό ρεύμα ή οι συνθήκες του δικτύου ισχύος απαιτούν στενότερο έλεγχο.
Η πιο κοινή εφαρμογή είναι εντός συστημάτων κίνησης AC χρησιμοποιώντας ανορθωτή, ζεύξη DC και μετατροπέα. Μπορεί επίσης να ληφθεί υπόψη σε άλλο εξοπλισμό μετατροπής ισχύος όπου ένα ενδιάμεσο κύκλωμα συνεχούς ρεύματος μεταφέρει σημαντικό παλμικό ρεύμα.
Ο τυπικός εξοπλισμός περιλαμβάνει βιομηχανικούς κινητήρες, αντλίες, ανεμιστήρες, συμπιεστές, μεταφορείς, εργαλειομηχανές, εξοπλισμό HVAC και άλλα μηχανήματα μεταβλητής ταχύτητας.
Η απαίτηση δεν καθορίζεται μόνο από την ισχύ του κινητήρα. Η τοπολογία κίνησης, η σύνθετη αντίσταση τροφοδοσίας, ο σχεδιασμός DC-link, το προφίλ φορτίου και οι αρμονικές συνθήκες μπορούν όλα να επηρεάσουν την προδιαγραφή.
Τα δύο εξαρτήματα συνδέονται στενά, αλλά οι θέσεις εγκατάστασής τους είναι διαφορετικές.
ΕναΑντιδραστήρας ACσυνδέεται σε κύκλωμα AC, συνήθως στην πλευρά της γραμμής ή στην πλευρά του κινητήρα μιας μονάδας δίσκου. Μια έκδοση DC-link τοποθετείται στο ενδιάμεσο κύκλωμα DC μετά την ανόρθωση.
| Είδος | Διαμόρφωση AC-Side | Διαμόρφωση DC-Link |
|---|---|---|
| Ηλεκτρολογικό τμήμα | Τροφοδοσία AC ή κύκλωμα κινητήρα | Ενδιάμεσο κύκλωμα DC |
| Κύρια παρατήρηση | Συνθήκες ρεύματος και τάσης AC | Ρεύμα DC-link και κυματισμός |
| Τυπική εφαρμογή | Προστασία μετάδοσης κίνησης από την πλευρά της γραμμής ή από την πλευρά του κινητήρα | Έλεγχος ρεύματος διαύλου συνεχούς ρεύματος και αρμονικός μετριασμός |
Ορισμένοι δίσκοι χρησιμοποιούν αντιδραστήρα γραμμής AC, εξάρτημα DC-link ή ενσωματωμένη αντίσταση ανάλογα με το σχεδιασμό του κατασκευαστή. Η ABB και η Schneider Electric τεκμηριώνουν τη χρήση της επαγωγικής αντίστασης ως μία προσέγγιση για τη διαχείριση του αρμονικού ρεύματος σε συμβατικά συστήματα μετάδοσης κίνησης. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Η επιλογή ξεκινά με τις ηλεκτρικές συνθήκες στο εσωτερικό του ηλεκτροκινητήρα, όχι απλώς από την ονομαστική ισχύ του κινητήρα.
Οι βασικές πληροφορίες περιλαμβάνουν συνήθως τάση συνεχούς ρεύματος, συνεχές ρεύμα, ρεύμα υπερφόρτωσης, επαγωγή, συχνότητα λειτουργίας, θερμοκρασία περιβάλλοντος, θέση εγκατάστασης, απαιτήσεις μόνωσης και διαθέσιμο χώρο. Η αναμενόμενη τρέχουσα κυματομορφή και ο κύκλος λειτουργίας πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί υπό μεταβαλλόμενα φορτία.
Η θερμική απόδοση είναι εξίσου σημαντική. Οι απώλειες χαλκού, οι απώλειες πυρήνα, οι συνθήκες του περιβλήματος και η θερμοκρασία περιβάλλοντος επηρεάζουν τη θερμοκρασία λειτουργίας του εξαρτήματος. Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η επαρκής ψύξη και η κατάλληλη υποβάθμιση όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί συνεχώς με υψηλό φορτίο.
Ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης μπορεί να περιέχει πολλά εξαρτήματα ηλεκτρονικών ισχύος, αλλά οι λειτουργίες τους δεν είναι εναλλάξιμες.
Μια αντίσταση επιλέγεται γενικά για περιορισμό ρεύματος ή απαγωγή ενέργειας. ΕΝΑΦίλτροστοχεύει σε ανεπιθύμητα στοιχεία συχνότητας ή ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές ανάλογα με τη θέση και την κατασκευή του κυκλώματος.
A Μονάδα πέδησηςέχει έναν άλλο σκοπό: ελέγχει την αναγεννημένη ενέργεια κατά την επιβράδυνση του κινητήρα και συνήθως λειτουργεί μαζί με μια αντίσταση πέδησης. Η επαγωγική συνιστώσα που συζητείται εδώ παραμένει μέρος της διαδρομής ισχύος DC-link.
Η κατανόηση αυτών των διαφορών βοηθά τους μηχανικούς να αποφύγουν την επιλογή ενός εξαρτήματος απλώς και μόνο επειδή πολλά προϊόντα εμφανίζονται στο ίδιο ερμάριο.
Για έναν κατασκευαστή εξοπλισμού, ο διαθέσιμος χώρος εγκατάστασης μπορεί να είναι εξίσου σημαντικός με την ηλεκτρική βαθμολογία. Οι διαστάσεις τοποθέτησης, η θέση ακροδεκτών, το διάκενο μόνωσης, η μέθοδος ψύξης, η δομή σύνδεσης και η διάταξη του περιβλήματος ενδέχεται να πρέπει να ταιριάζουν με τον υπάρχοντα σχεδιασμό του ηλεκτροκινητήρα.
Η Dufew Electric μπορεί να αξιολογήσει αυτές τις απαιτήσεις σύμφωνα με την πραγματική εφαρμογή. Τεχνικές πληροφορίες όπως η τάση DC, το ονομαστικό ρεύμα, οι συνθήκες υπερφόρτωσης, η αυτεπαγωγή, ο κύκλος λειτουργίας, η θερμοκρασία περιβάλλοντος και οι μηχανικές διαστάσεις παρέχουν μια χρήσιμη βάση για την επιλογή προϊόντος.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά την αντικατάσταση ενός υπάρχοντος εξαρτήματος ή την ανάπτυξη ενός πίνακα μετάδοσης κίνησης γύρω από μια συγκεκριμένη ηλεκτρική αρχιτεκτονική.
Dufew Electricκατασκευάζει ηλεκτρικά εξαρτήματα για κινητήρες, βιομηχανικούς αυτοματισμούς, εξοπλισμό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συστήματα ελέγχου ισχύος. Η γκάμα προϊόντων της καλύπτει εφαρμογές επαγωγής, αντίστασης, φιλτραρίσματος και πέδησης.
Ως κατασκευαστής και προμηθευτής της Κίνας, η εταιρεία συνεργάζεται με κατασκευαστές εξοπλισμού OEM, διανομείς, ενοποιητές συστημάτων και βιομηχανικούς χρήστες. Η τυποποιημένη επιθεώρηση παραγωγής και ποιότητας εφαρμόζεται για την υποστήριξη συνεπών ηλεκτρικών και μηχανικών προδιαγραφών, με πιστοποιήσεις ISO και CE διαθέσιμες για σχετικά προϊόντα και απαιτήσεις.
Προσθέτει επαγωγική σύνθετη αντίσταση στο κύκλωμα DC ενός μετατροπέα ισχύος ή μονάδας δίσκου. Οι κύριες λειτουργίες του μπορεί να περιλαμβάνουν τον περιορισμό του κυματισμού ρεύματος, τη μείωση των κορυφών ρεύματος και τη μείωση της τάσης κυματισμού-ρεύματος που ασκείται στους πυκνωτές DC-link.
Μπορεί να συμβάλει στη μείωση του αρμονικού ρεύματος σε κατάλληλες διαμορφώσεις μετάδοσης κίνησης. Το πραγματικό αποτέλεσμα εξαρτάται από τον ανορθωτή, την αρχιτεκτονική του δίσκου, την τιμή της σύνθετης αντίστασης, τις συνθήκες τροφοδοσίας και άλλα εξαρτήματα του συστήματος.
Όχι. Ένας αντιδραστήρας γραμμής AC λειτουργεί στο τμήμα εναλλασσόμενου ρεύματος του κυκλώματος, ενώ μια έκδοση DC-link εγκαθίσταται μετά την ανόρθωση. Επομένως, οι ηλεκτρικές συνθήκες και οι παράμετροι επιλογής τους είναι διαφορετικές.
Όχι. Ορισμένοι ηλεκτροκινητήρες περιλαμβάνουν ήδη επαρκή σύνθετη αντίσταση DC-link, ενώ άλλοι μπορεί να χρησιμοποιούν αντιδραστήρα AC-side ή άλλη μέθοδο μετριασμού αρμονικής. Η απαίτηση πρέπει να καθορίζεται από τη σχεδίαση του ηλεκτροκινητήρα και τις συνθήκες λειτουργίας.
Οι χρήσιμες λεπτομέρειες περιλαμβάνουν την τάση DC, το ονομαστικό ρεύμα και το ρεύμα υπερφόρτωσης, την απαιτούμενη αυτεπαγωγή, τις συνθήκες λειτουργίας, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τις διαστάσεις εγκατάστασης, τη μέθοδο σύνδεσης και την ποσότητα. Το μοντέλο μονάδας και η εφαρμογή μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην επιβεβαίωση της κατάλληλης προδιαγραφής.