اینورتر سه فاز

بلاگ اینورتر سه فاز که مشاهده میفرمایید به نوعی ادامه بلاگ قبلی پویاصنعت به اسم اینورتر AC می باشد.

(فروش انواع درایو الکتروموتور توسط اولین نماینده رسمی پرتو صنعت، پویا صنعت در سراسر ایران)

اینورتر سه فاز برای کاربرد های درایو فرکانس متغیر و برای کاربرد های توان بالا مانند انتقال برق HVDC استفاده می‌ شوند.

یک اینورتر سه فاز اصلی شامل سه کلید اینورتر تک فاز است که هر کدام به یکی از سه پایانه بار متصل می شوند.

برای اساسی ترین طرح کنترل، عملکرد سه سوئیچ به گونه ای هماهنگ می شود که یک سوئیچ در هر نقطه 60 درجه شکل موج خروجی اصلی کار کند.

این یک شکل موج خروجی خط به خط ایجاد می کند که دارای شش مرحله است.

شکل موج شش مرحله ای دارای یک پله ولتاژ صفر بین بخش های مثبت و منفی موج مربع است به طوری که هارمونیک هایی که مضرب سه هستند و حذف می شوند.

هنگامی که تکنیک‌ های PWM مبتنی بر حامل برای شکل‌ های موج شش مرحله‌ای اعمال می‌ شود، شکل کلی یا پوشش اصلی شکل موج حفظ می‌ شود تا هارمونیک سوم و مضرب‌ های آن لغو شوند.

برای ساخت اینورتر هایی با توان بالاتر، دو اینورتر سه فاز شش مرحله ای را می توان به صورت موازی برای جریان بالاتر یا به صورت سری برای رتبه بندی ولتاژ بالاتر متصل کرد.

در هر صورت، شکل موج های خروجی برای به دست آوردن یک شکل موج 12 مرحله ای تغییر فاز می دهند.

اگر اینورتر های اضافی ترکیب شوند، یک اینورتر 18 مرحله‌ای با سه اینورتر و غیره به دست می‌ آید.

اگرچه اینورتر ها معمولاً به منظور دستیابی به درجه‌بندی ولتاژ یا جریان افزایش یافته ترکیب می‌شوند، کیفیت شکل موج نیز بهبود می‌یابد.

تاریخچه و درایو های اولیه

از اواخر قرن نوزدهم تا اواسط قرن بیستم، تبدیل برق DC به AC با استفاده از مبدل های چرخشی یا مجموعه های موتور ژنراتور (مجموعه های M-G) انجام شد.

در اوایل قرن بیستم، لوله های خلاء و لوله های پر از گاز به عنوان کلید در مدار های اینورتر مورد استفاده قرار گرفتند. پرکاربردترین نوع لوله تیراترون بود.

منشا اینورتر های الکترومکانیکی منبع اصطلاح اینورتر را توضیح می دهد. مبدل‌ های اولیه AC به DC از یک موتور AC القایی یا سنکرون استفاده می‌کردند

که مستقیماً به ژنراتور (دینامو) متصل می‌شد، به طوری که کموتاتور ژنراتور دقیقاً در لحظات مناسب برای تولید DC، اتصالات خود را معکوس می‌کرد.

توسعه بعدی مبدل سنکرون است که در آن سیم‌ پیچ‌های موتور و ژنراتور در یک آرمیچر با حلقه‌های لغزشی در یک انتها و یک کموتاتور در سمت دیگر و تنها یک قاب میدان ترکیب می‌شوند.

نتیجه با هر یک از AC-in، DC-out است. با یک مجموعه M-G، DC را می توان به طور جداگانه از AC تولید کرد.

با یک مبدل سنکرون، به یک معنا می توان آن را AC اصلاح شده مکانیکی در نظر گرفت.

با توجه به تجهیزات کمکی و کنترلی مناسب، یک مجموعه M-G یا مبدل چرخشی را می توان “به عقب اجرا کرد” و DC را به AC تبدیل کرد. بنابراین یک اینورتر یک مبدل معکوس بود.

اینورتر سه فاز و اینورتر های یکسو کننده کنترل شده قدیمی

از آنجایی که ترانزیستورهای اولیه با درجه بندی ولتاژ و جریان کافی برای اکثر کاربردهای اینورتر در دسترس نبودند، معرفی تریستور یا یکسو کننده کنترل شده با سیلیکون (SCR) در سال 1957 بود که انتقال به مدار های درایو حالت جامد را آغاز کرد.

الزامات کموتاسیون SCR ها یک ملاحظات کلیدی در طراحی مدارهای SCR هستند.

هنگامی که سیگنال کنترل گیت خاموش می شود، SCR ها به طور خودکار خاموش نمی شوند یا جابجا نمی شوند.

آنها فقط زمانی خاموش می شوند که جریان رو به جلو به کمتر از حداقل جریان نگهدارنده کاهش یابد، که با هر نوع SCR تغییر می کند، از طریق برخی فرآیندهای خارجی.

برای SCR های متصل به منبع برق AC، هر بار که قطبیت ولتاژ منبع معکوس می شود، کموتاسیون به طور طبیعی رخ می دهد.

SCR های متصل به منبع تغذیه DC معمولاً به وسیله ای برای کموتاسیون اجباری نیاز دارند که در صورت نیاز به کموتاسیون جریان را به صفر می رساند.

مدار های SCR با کمترین پیچیدگی از کموتاسیون طبیعی به جای کموتاسیون اجباری استفاده می کنند.

با اضافه شدن مدارهای کموتاسیون اجباری، SCRها در انواع مدارهای اینورتر استفاده شده است.

در کاربرد هایی که اینورترها توان را از منبع تغذیه DC به منبع برق AC انتقال می دهند، می توان از مدارهای یکسو کننده کنترل شده AC به DC که در حالت وارونگی کار می کنند استفاده کرد.

در حالت وارونگی، یک مدار یکسو کننده کنترل شده به عنوان یک درایو با تغییر خط عمل می کند.

این نوع عملیات را می توان در سیستم های انتقال قدرت HVDC و در عملیات ترمز احیا کننده سیستم های کنترل موتور استفاده کرد.

نوع دیگری از مدار اینورتر SCR، اینورتر منبع جریان ورودی (CSI) است. یک اینورتر CSI دوگانه یک اینورتر منبع ولتاژ شش مرحله ای است.

با یک اینورتر منبع جریان، منبع تغذیه DC به عنوان منبع جریان به جای منبع ولتاژ پیکربندی می شود.

SCR های اینورتر در یک دنباله شش مرحله ای سوئیچ می شوند تا جریان را به یک بار AC سه فاز به عنوان شکل موج جریان پلکانی هدایت کنند.

روش های کموتاسیون اینورتر CSI شامل کموتاسیون بار و کموتاسیون خازن موازی است. با هر دو روش، تنظیم جریان ورودی به کموتاسیون کمک می کند.

با کموتاسیون بار، بار یک موتور سنکرون است که با ضریب توان پیشرو کار می کند.

از آنجایی که نیمه هادی هایی مانند ترانزیستورها یا IGBT ها در رتبه های ولتاژ و جریان بالاتر در دسترس هستند، که می توانند با سیگنال های کنترل خاموش شوند، به اجزای کلیدی ترجیحی برای استفاده در مدارهای اینورتر تبدیل شده اند.

فروش ضبط ماشین