در یک درایو فرکانس متغیر، یکسو کننده برق AC ورودی را قبل از اینکه اینورتر خروجی متغیر مورد نیاز موتور را تولید کند، به برق DC تبدیل می کند. در بین این مراحل، پیوند DC باید جریان ضربانی و تغییرات تقاضای بار را کنترل کند. یک راکتور DC که به درستی انتخاب شده است، امپدانس القایی را به این بخش از مدار اضافه می کند و به کنترل ریپل جریان و کاهش تنش الکتریکی وارد شده بر روی گذرگاه DC و اجزای مرتبط کمک می کند.
این اثر عمدتاً الکتریکی است تا مکانیکی. سرعت موتور را کنترل نمی کند یا انرژی احیا کننده را از بین نمی برد. هدف آن تأثیرگذاری بر نحوه رفتار جریان در مدار DC میانی است که آن را در معماری های خاص درایو و سیستم های تبدیل توان مورد توجه قرار می دهد.
یک درایو AC معمولی ابتدا منبع ورودی را اصلاح می کند و سپس انرژی را در پیوند DC قبل از مرحله اینورتر ذخیره می کند. خازن های این بخش ولتاژ DC را صاف می کنند، در حالی که جریان عبوری از لینک تحت تأثیر شرایط یکسو کننده و بار قرار می گیرد.
بدون امپدانس کافی، ویژگی های شارژ و ضربان یکسو کننده می تواند پیک های جریان نسبتا بالایی ایجاد کند. افزودن اندوکتانس این مسیر جریان را تغییر می دهد و به محدود کردن تغییرات سریع قبل از رسیدن به خازن های DC-link کمک می کند.
این می تواند به ویژه در درایوهایی که باس DC در معرض جریان موج دار قابل توجهی قرار دارد یا در جایی که شبکه برق ورودی دارای شرایط عملیاتی سخت است، مرتبط باشد.
| وضعیت برق | نقش مولفه استقرایی |
|---|---|
| ریپل جریان DC-link | تغییرات سریع جریان را محدود می کند |
| جریان یکسو کننده به اوج می رسد | امپدانس اضافی در مسیر DC فراهم می کند |
| جریان هارمونیک | می تواند به کاهش هارمونیک در طرح های درایو مناسب کمک کند |
| تنش جریان خازن | به کاهش جریان ریپلی تحمیل شده بر روی خازن های DC-link کمک می کند |
| نوسانات باس DC | از شکل موج جریان کنترلشدهتری پشتیبانی میکند |
اثر واقعی به توپولوژی یکسو کننده، طراحی درایو، ظرفیت خازن، ویژگی های عرضه و بار عملیاتی بستگی دارد. بنابراین باید به عنوان بخشی از طراحی کامل DC-link انتخاب شود تا اینکه به عنوان یک افزونه مستقل در نظر گرفته شود.
خازن های DC-link در طول کارکرد معمولی درایو در معرض جریان موج دار قرار می گیرند. موج زیاد به گرمایش داخلی کمک می کند و دما عامل مهمی در طول عمر خازن است.
اندوکتانس اضافی می تواند بزرگی نوسانات جریان رسیده به بانک خازن را کاهش دهد. به عنوان مثال، اسناد اشنایدر الکتریک اشاره می کند که اندوکتانس سمت خط می تواند جریان موج دار باس DC و تنش فعلی را که توسط خازن های اصلی تجربه می شود کاهش دهد. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
این یکی از دلایلی است که امپدانس القایی در طراحی های درایو در نظر گرفته می شود که در آن بار خازن، جریان هارمونیک یا شرایط شبکه قدرت نیاز به کنترل دقیق تری دارد.
رایج ترین کاربرد در سیستم های درایو AC با استفاده از یکسو کننده، پیوند DC و اینورتر است. همچنین ممکن است در سایر تجهیزات تبدیل توان در نظر گرفته شود که در آن یک مدار DC میانی دارای جریان ضربانی قابل توجهی است.
تجهیزات معمولی شامل موتورهای صنعتی، پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، نوار نقاله ها، ماشین آلات، تجهیزات HVAC و سایر ماشین آلات با سرعت متغیر است.
نیاز به تنهایی با قدرت موتور تعیین نمی شود. توپولوژی درایو، امپدانس منبع تغذیه، طراحی لینک DC، مشخصات بار و شرایط هارمونیک همگی می توانند بر مشخصات تأثیر بگذارند.
این دو جزء نزدیک به هم مرتبط هستند، اما موقعیت نصب آنها متفاوت است.
یکراکتور ACدر یک مدار AC، معمولاً در سمت خط یا سمت موتور درایو متصل می شود. یک نسخه DC-link پس از اصلاح در مدار DC میانی قرار می گیرد.
| مورد | پیکربندی AC-Side | پیکربندی DC-Link |
|---|---|---|
| بخش برق | منبع AC یا مدار موتور | مدار DC متوسط |
| ملاحظات اصلی | شرایط جریان و ولتاژ AC | جریان DC-link و ریپل |
| کاربرد معمولی | حفاظت درایو سمت خط یا سمت موتور | کنترل جریان باس DC و کاهش هارمونیک |
برخی از درایوها از یک راکتور خط AC، یک جزء DC-link یا امپدانس داخلی بسته به طراحی سازنده استفاده می کنند. ABB و Schneider Electric هر دو استفاده از امپدانس القایی را به عنوان یک رویکرد برای مدیریت جریان هارمونیک در سیستم های محرک معمولی مستند می کنند. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
انتخاب با شرایط الکتریکی داخل درایو شروع می شود، نه صرفاً قدرت نامی موتور.
اطلاعات کلیدی معمولاً شامل ولتاژ DC، جریان پیوسته، جریان اضافه بار، اندوکتانس، فرکانس کاری، دمای محیط، موقعیت نصب، الزامات عایق، و فضای موجود است. شکل موج جریان مورد انتظار و چرخه وظیفه نیز باید در جایی که تجهیزات تحت بارهای متغیر کار می کنند در نظر گرفته شود.
عملکرد حرارتی به همان اندازه مهم است. تلفات مس، تلفات هسته، شرایط محفظه و دمای محیط همگی بر دمای کارکرد قطعه تأثیر میگذارند. هنگامی که تجهیزات به طور مداوم با بار زیاد کار می کنند، باید خنک کننده کافی و درجه بندی مناسب در نظر گرفته شود.
یک سیستم درایو ممکن است شامل چندین قطعه الکترونیک قدرت باشد، اما عملکرد آنها قابل تعویض نیست.
یک مقاومت معمولاً برای محدودیت جریان یا اتلاف انرژی انتخاب می شود. الففیلتر کنیداجزای فرکانس ناخواسته یا تداخل الکترومغناطیسی را با توجه به موقعیت مدار و ساختار آن هدف قرار می دهد.
A Braking Unitهدف دیگری نیز دارد: انرژی بازسازی شده را در حین کاهش سرعت موتور کنترل می کند و معمولاً با یک مقاومت ترمز کار می کند. مولفه القایی مورد بحث در اینجا بخشی از مسیر برق لینک DC باقی می ماند.
درک این تفاوت ها به مهندسان کمک می کند تا از انتخاب یک جزء صرفاً به این دلیل که چندین محصول در یک کابینت درایو ظاهر می شوند اجتناب کنند.
برای یک سازنده تجهیزات، فضای نصب موجود می تواند به اندازه امتیاز الکتریکی مهم باشد. ابعاد نصب، موقعیت ترمینال، فاصله عایق، روش خنک کننده، ساختار اتصال و آرایش محفظه ممکن است نیاز به مطابقت با طراحی درایو موجود داشته باشند.
Dufew Electric می تواند این الزامات را با توجه به کاربرد واقعی ارزیابی کند. اطلاعات فنی مانند ولتاژ DC، جریان نامی، شرایط اضافه بار، اندوکتانس، سیکل عملیاتی، دمای محیط و ابعاد مکانیکی مبنای مفیدی برای انتخاب محصول فراهم میکند.
این امر به ویژه هنگام جایگزینی یک جزء موجود یا توسعه یک کابینت درایو حول یک معماری الکتریکی خاص مرتبط است.
Dufew Electricقطعات الکتریکی برای درایوهای موتور، اتوماسیون صنعتی، تجهیزات انرژی تجدیدپذیر و سیستم های کنترل قدرت تولید می کند. طیف محصولات آن کاربردهای القایی، مقاومتی، فیلترینگ و ترمز را پوشش می دهد.
به عنوان یک تولید کننده و تامین کننده چین، این شرکت با تولید کنندگان تجهیزات OEM، توزیع کنندگان، یکپارچه سازان سیستم و کاربران صنعتی کار می کند. تولید استاندارد و بازرسی کیفیت برای پشتیبانی از مشخصات الکتریکی و مکانیکی سازگار با گواهینامه های ISO و CE برای محصولات و الزامات مربوطه اعمال می شود.
امپدانس القایی را به مدار DC مبدل برق یا درایو اضافه می کند. عملکردهای اصلی آن می تواند شامل محدود کردن ریپل جریان، کاهش پیک جریان، و کاهش تنش جریان موج دار روی خازن های پیوند DC باشد.
این می تواند به کاهش جریان هارمونیک در تنظیمات درایو مناسب کمک کند. نتیجه واقعی به یکسو کننده، معماری درایو، مقدار امپدانس، شرایط عرضه و سایر اجزای سیستم بستگی دارد.
خیر. یک راکتور خط AC در بخش AC مدار کار می کند، در حالی که یک نسخه DC-link پس از یکسوسازی نصب می شود. بنابراین شرایط الکتریکی و پارامترهای انتخاب آنها متفاوت است.
خیر. برخی از درایوها از قبل دارای امپدانس پیوند DC کافی هستند، در حالی که برخی دیگر ممکن است از یک راکتور سمت AC یا روش کاهش هارمونیک دیگری استفاده کنند. این نیاز باید بر اساس طراحی درایو و شرایط عملیاتی تعیین شود.
جزئیات مفید شامل ولتاژ DC، جریان نامی و اضافه بار، اندوکتانس مورد نیاز، شرایط عملیاتی، دمای محیط، ابعاد نصب، روش اتصال و کمیت است. مدل درایو و برنامه کاربردی نیز می تواند به تایید مشخصات مناسب کمک کند.