Penambahbaikan penukar semikonduktor dalam sistem pemacu elektrik automatik

Peranti semikonduktor kuasa dan penukar berdasarkannya sedang dibangunkan dalam bidang keutamaan berikut:

• meningkatkan ciri peranti semikonduktor kuasa;

• memperluaskan penggunaan modul kuasa pintar;

• pengoptimuman skim dan parameter penukar, membolehkan untuk memastikan ciri teknikal yang diperlukan dan penunjuk ekonomi pemacu elektrik;

• penambahbaikan algoritma untuk kawalan digital terus penukar.

Pada masa ini, penukar kuasa dibuat berdasarkan elemen kuasa semikonduktor dalam bentuk penerus yang boleh dikawal, penyongsang voltan dan arus autonomi, penyongsang rangkaian, dll.penukar frekuensi dengan sambungan terus ke rangkaian.

Jenis penukar terpakai dan peranti penapis pampasan ditentukan oleh jenis motor elektrik, tugas kawalan, kuasa, julat kawalan koordinat yang diperlukan, keperluan untuk memulihkan tenaga ke rangkaian, pengaruh penukar pada rangkaian kuasa.

Penyelesaian litar penukar kekal tradisional dalam pemacu DC dan AC. Dengan mengambil kira keperluan yang semakin meningkat untuk ciri tenaga pemacu elektrik dan keperluan untuk mengurangkan kesan negatifnya pada grid kuasa, penukar sedang dibangunkan yang menyediakan cara yang menjimatkan untuk mengawal peralatan teknologi.

Perubahan dalam litar kuasa penukar semikonduktor terutamanya dikaitkan dengan penampilan dan penggunaan meluas peranti baharu — transistor kesan medan yang berkuasa (MOSFET), IGBT (IGBT), thyristor terkunci (GTO).

Pada masa ini, arahan berikut untuk pembangunan penukar statik boleh dibezakan:

• mengembangkan rangkaian peranti semikonduktor terkawal sepenuhnya (transistor — sehingga 2 MW, thyristor — sehingga 10 MW);

• Pengagihan kaedah modulasi lebar nadi (PWM).

• penggunaan prinsip blok pembinaan penukar berdasarkan modul hibrid silo bersatu berdasarkan transistor dan thyristor;

• keupayaan untuk melakukan penukar arus terus dan ulang alik dan gabungannya pada satu asas struktur.

Dalam pemacu elektrik DC, sebagai tambahan kepada penerus terkawal, sistem dengan penerus tidak terkawal dan penukar lebar denyut digunakan untuk mendapatkan operasi berkelajuan tinggi. Dalam kes ini, peranti pampasan penapis boleh ditolak.

Penukar terpakai untuk mengawal motor magnet kekal mengandungi penerus terkawal dan penyongsang serba lengkap yang dikawal oleh isyarat daripada sensor kedudukan rotor.

Sistem kawalan frekuensi untuk motor tak segerak terutamanya menggunakan penyongsang voltan. Dalam kes ini, jika tiada pemulihan tenaga, penerus yang tidak terkawal boleh digunakan dalam rangkaian, menghasilkan litar penukar yang paling mudah.Kemungkinan menggunakan peranti yang boleh dikawal sepenuhnya dan PWM menjadikan skema ini digunakan secara meluas dalam julat kuasa yang luas.

Penukar dengan penyongsang semasa, dianggap sehingga baru-baru ini sebagai yang paling mudah dan paling mudah untuk mengawal motor elektrik, pada masa ini penggunaan terhad berbanding dengan jenis penukar lain.

Penukar frekuensi yang mengandungi penerus tidak terkawal dan penyongsang dipacu grid dan membentuk asas lata injap aruhan digunakan dalam pemacu berkuasa tinggi dengan julat kawalan kelajuan terhad.

Penukar frekuensi berkuasa dengan sambungan terus ke sesalur kuasa dalam mesin suapan dua kali dan dalam kawalan motor tak segerak atau segerak berkelajuan rendah mempunyai perspektif tertentu.

Penukar semikonduktor moden yang digunakan dalam sistem pemacu elektrik automatik meliputi julat kuasa daripada ratusan watt hingga beberapa puluhan megawatt.

Baca juga mengenai topik ini: Pengilang penukar frekuensi