變頻調速能量回饋控制技術的現狀與發(fā)展趨勢-文庫吧資料
2025-05-22 15:05本頁面
【正文】 強迫換流電路。母線換相器 BC 的作用有二 :一是為晶閘管的換相提供零電壓鉗位，以保證它們可靠地關斷 。該電路的工作原理如下 :當直流母線電壓達到一定值 (如 740V)時開通 Q1，將能量回饋到電網，同步整流器 SR 以 a=1800 的固定相位角工作。其基本思想是當直流母線電壓達到一定值時啟動該裝置，通過控制回饋電流的大小，將再生能量有效的回饋到電網中。其主電路結構如圖 4 所示。 (3) 滯環(huán)控制斬波 逆變回饋方式 上述幾種方案雖然都能實現能量回饋控制，但其缺點是顯而易見的，同時由于晶閘管存在強迫換流關斷的問題，導致對直流側電壓有限制，若直流側電壓過高，則有可能由于晶閘管換流關斷失敗而導致逆變顛覆，這就限制了它們的應用。 3) 可調的庫克 (MCC)方式 該方案是在 MPWM 方式的基礎上增加一只大型電容器，通過控制電容器的充放電來保證能量回饋過程的連續(xù)，工作原理同 MPWM 一樣，先將再生能量儲存在電感中，待條件 滿足后再將能量回饋到電網中。 2) 正弦波脈寬調制 (SPWM)方式 該方式控制電路僅采用一只晶體管來實現能量的回饋控制，使電路的結構更加簡單，且有效的抑制了低次諧波，但它需要晶閘管 S1~S6 的協(xié)調配合，同時該方案的開關損耗較大，能量回饋過程是間斷進行的。缺點是它的輸出波形包含大量的低次奇次諧波，噪聲大，同時能量回饋過程間斷進行，回饋效率低，能量損耗較大，功率因數低。二極管 D 的作用是防止直流回路的短路電流通過 Th 流入電抗器 L中。 α900時，晶閘管 S1~S6工作在整流狀態(tài)， Tr 和 Th 不工作，電抗器 L‘起續(xù)流作用 。 (2) 可控整流 /有源逆變復用型 等人提出了以下幾種拓撲結構，其基本思路是利用一套可控整流橋既完成整流，又實現有源逆變，這樣就可以減小裝置的體積，降低成本。雖然可以采用電壓、電流滯環(huán)控制方法來克服這一缺陷，但所有的控制均基于對逆變角 β的控制，這就大大增加了 β角的控制難度。 2) 因只要 Uα Uβ就會啟動逆變裝置，使逆變橋頻繁工作，損耗增加 。 為此人們又提出了一種可行的解決辦法，就是將有源逆變器通過升壓變壓器與電網相連，整流電路改為不可控。 眾所周知，在晶閘管逆變電路中，為保證逆變器換流的可靠性，對逆變角 β有一定的限制，即 βmin=300，同時為滿足有源逆變的條件，避免直流環(huán)流，還應使變頻器的最高直流側電壓 Udmax小于逆變電壓 Uβmin，于是帶來了兩個問題 : 1) 較大的 αmin將引起波形畸變干擾電網，并降低了電網的功率因數?；舅悸肥窃诳煽卣鳂虻幕A上再反并聯(lián)一套有源逆變裝置，當電動機處于電動狀態(tài)時，整流橋 T’1~T’6工作 。下面將要介紹幾種 基于晶閘管的有源逆變電路的結構、基本原理以及優(yōu)、缺點的對比。 4 能量回饋系統(tǒng)的拓撲結構 按照所選用的功率開關器件的不同，能量回饋系統(tǒng)的拓撲結構可分為半控器件型結構和全控器件型結構兩大類。 上述缺點決定了能耗制動方式只能用于幾十 kW以下的中小容量系統(tǒng)。 (2) 電阻發(fā)熱嚴重，影響系統(tǒng)的其他部分正常工作。普遍存在的問題是這些裝置價格昂貴，再加上一些產品對電網的要求很高，不適合我國的國情。 3 國內外能量回饋技術研究現狀 為了解決電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)產生的再生能量，德國西門子公司已經推出了電機四象限運行的電壓型交 直 交變頻器，日本富士公司也成功研制了電源再生裝置，如 RHR 系列、 FRENIC 系列電源再生單元，它把有源逆變單元從變頻器中分離出來，直接作為變頻器的一個外圍裝置，可并聯(lián)到變頻器
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