Принцип демпфірування

Демпфірування вхідного фільтра дозволяє послабити коливальну складову напруги, що виникає на вході інвертора при перехідних процесах. Тим самим знижуються перенапруги на елементах схеми, зокрема, на напівпро-відникових ключах інверторного комутатора, що дозволяє застосувати більш низьковольтні, а отже, дешевші напівпровідникові прилади, або спростити схему та позбутися послідовного з'єднання приладів у плечах комутатора.

а б в Рисунок 5.2 – Демпфірування вхідного фільтра гальмовим реостатом: а – схема; б, в – напруга на конденсаторі і струм в реостаті при слідкувальному алгоритмі керування демпфіруванням

Демпфірування засноване на тому, що вхідний фільтр є коливальним LC-контуром, і отже, підключення активного опору R рис. 5.2 приводить, залежно від його значення, до загасання коливань або до зовсім не коливальних вільних складових процесу.

Основна особливість полягає в тому, що для одержання малих втрат енергії реостат повинен підключатися лише на короткий час у період пере-хідного процесу, а потім відключа-тися. Залежно від способу керування можна виділити одноразове і багаторазове підключення гальмового реостата під час перехідного процесу. Ясно, що багаторазове підключення забезпечує кращу керованість процесом демпфірування, і тому дозволяє домогтися більш якісного обмеження надлишкових напруг.

Рис. 5.2 пояснює найефективніший слідкувальний алгоритм керування гальмовим реостатом при його багаторазовому підключенні. Схема містить джерело живлення и_ж, кон-такт із яким може порушуватися, вхідний фільтр L_dC_d, гальмовий реостат R, що може підключатися і відключатися за допомогою швидкодіючого напівпровідникового ключа S, наприклад, IGBT-модуля, і автономний інвертор з двигуном як навантаженням.

Діаграми рис. 5.2, б-в пояснюють процес демпфірування. При порушенні контакту з джерелом живлення напруга и_d на вході інвертора знижується внаслідок розряду фільтрового конденсатора струмом навантаження, а при наступному відновленні контакту відбувається коливальний заряд конденсатора через дросель, що супроводжується виникненням надлишко-вої напруги на вході інвертора. Один з можливих способів його обмеження полягає в наступному. При досягненні напругою и_d порогового значення и_пор відбувається підключення реостата (момент часу t₁).

Якщо виконується умова , (5.3)

то струм конденсатора і_с змінює напрямок і починається розряд конден-сатора. Коли напруга и_d знизиться на задане значення (ширина зони слідкування), то гальмовий реостат відключається (момент часу t₂). Якщо при цьому і_ж>i_d, то знову починається заряд конденсатора і так далі. Підключення гальмового реостата припиняться, коли струм і_ж у дроселі L_d знизиться до значення вхідного струму інвертора i_d. Щоб напевно це відбулося, порогова напруга и_пор повинна бути вище найбільш допустимої напруги джерела живлення

> . (5.4)

Оскільки << и_пор, то в першому наближенні можна прийняти . Тоді при виконанні умови (5.4) струм дроселя при підключеннях реостата буде спадати під впливом різниці (и_пор–и_ж) напруг і підключення реостата в сталому режимі припиняються.

<33 34 35 363738 39 >

Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 630;