• بازدید : 43 views
  • بدون نظر

همانطور که می دانیم وظیفه اینوتر تبدیل dc به ac می باشد که این کار هم در فرکانس ثابت و هم در فرکانس متغیر صورت می گیرد . ولتاژ خروجی می تواند در یک فرکانس متغیر یا ثابت دارای دامنه متغیر یا ثابت باشد که ولتاژ خروجی متغیر می تواند با تغییر ولتاژ ورودی dc و ثابت نگهداشتن ضریب تقویت اینوتر بدست آید . از سوی دیگر اگر ولتاژ ورودی dc ثابت و غیرقابل کنترل باشد
می توان برای داشتن یک ولتاژ خروجی متغیر از تغییر ضریب تقویت اینوتر که معمولاً با کنترل مدولاسیون عرض پالس (
PWM ) در اینورتر انجام می شود استفاده کرد. ضریب تقویت اینوتر عبارت است از نسبت دامنه ولتاژ ac خروجی به dc
ورودی . 

اینوترها به دو دسته تقسیم می شوند : ۱) اینوترهای تک فاز و ۲) اینورترهای سه فاز . که خود آنها نیز بسته به نوع کموتاسیون تریستورها به چهار قسمت تقسیم می شوند . الف. اینوتر با مدولاسیون عرض پالس ( PWM ) ، ب. اینوتر با مدار تشدید ، پ. اینوتر با کموتاسیون کمکی ، ت. اینوتر با کموتاسیون تکمیلی . که اگر ولتاژ ورودی اینوتر ، ثابت باشد ، اینوتر با تغذیه ولتاژ ( VSI ) و اگر ورودی ثابت باشد ، آن را اینوتر با تغذیه جریان ( CSI ) می نامند .

از بین اینورترهای تکفاز دو نوع معروف به نام اینوتر تکفاز با سر وسط و اینوتر پل تکفاز می باشد که در اینجا به اختصار نوع پل تکفاز آن را بررسی کرده و سپس راجع به اینوترهای سه فاز توضیح خواهیم داد . 

  • بازدید : 33 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۷۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

همانطور که می دانیم وظیفه اینوتر تبدیل dc به ac می باشد که این کار هم در فرکانس ثابت و هم در فرکانس متغیر صورت می گیرد . ولتاژ خروجی می تواند در یک فرکانس متغیر یا ثابت دارای دامنه متغیر یا ثابت باشد که ولتاژ خروجی متغیر می تواند با تغییر ولتاژ ورودی dc و ثابت نگهداشتن ضریب تقویت اینوتر بدست آید . از سوی دیگر اگر ولتاژ ورودی dc ثابت و غیرقابل کنترل باشد 
می توان برای داشتن یک ولتاژ خروجی متغیر از تغییر ضریب تقویت اینوتر که معمولاً با کنترل مدولاسیون عرض پالس ( PWM ) در اینورتر انجام می شود استفاده کرد. ضریب تقویت اینوتر عبارت است از نسبت دامنه ولتاژ ac خروجی به dc ورودی . 
اینوترها به دو دسته تقسیم می شوند : ۱) اینوترهای تک فاز و ۲) اینورترهای سه فاز . که خود آنها نیز بسته به نوع کموتاسیون تریستورها به چهار قسمت تقسیم می شوند . الف. اینوتر با مدولاسیون عرض پالس ( PWM ) ، ب. اینوتر با مدار تشدید ، پ. اینوتر با کموتاسیون کمکی ، ت. اینوتر با کموتاسیون تکمیلی . که اگر ولتاژ ورودی اینوتر ، ثابت باشد ، اینوتر با تغذیه ولتاژ ( VSI ) و اگر ورودی ثابت باشد ، آن را اینوتر با تغذیه جریان ( CSI ) می نامند . 
از بین اینورترهای تکفاز دو نوع معروف به نام اینوتر تکفاز با سر وسط و اینوتر پل تکفاز می باشد که در اینجا به اختصار نوع پل تکفاز آن را بررسی کرده و سپس راجع به اینوترهای سه فاز توضیح خواهیم داد . 
۱-۱ ) اینوترپل تکفاز 
در این نوع اینوتر همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است با آتش شدن تریستور مکمل T4 تریستور T1 خاموش می گردد . اگر بار سلفی باشد جریان بار بلافاصله معکوس نمی شود و لذا وقتی کموتاسیون کامل شد تریستور T4 خاموش می شود و جریان بار به دیود D4 منتقل می شود . فرمان کموتاسیون نسبت به زمان فرکانس بار اینوتر خیلی کوتاه می باشد . در اینجا ما کموتاسیون را ایده آل فرض می کنیم . 
شکل ۱- مدار اینوترپل تکفاز
حال اگر بار مقاومتی خالص باشد روشن کردن متناوب T1T2 و T3T4 باعث می شود که یک شکل موج مربعی دو سر بار قرار گیرد هر چند در حالت بار سلفی شکل موج جریان تأخیر دارد ولی مربعی می باشد . این شکل موج مربعی در شکل ۲- الف نشان داده شده است . تریستور با استفاده از یک قطار پالس که به صورت ۱۸۰o به آن اعمال می شود روشن می شود . به وسیله انتهای نیم پریود مثبت معلوم می شود که جریان بار مثبت بوده و به صورت نمایی افزایش می یابد . وقتی که تریستور T1 و T2 خاموش می شوند تریستورهای T3 و T4 روشن شده و ولتاژ بار معکوس می گردد ولی جریان بار تغییر نمی کند و مسیر جریان بار دیودهای D3 و D4 می باشند که منبع dc را به دو سر بار وصل می کنند و ولتاژ معکوس شده و انرژی تا زمانی که جریان به صفر برسد از بار به منبع منتقل می شود از آنجایی که در لحظه صفر شدن بار جریان تریستورها نیاز به تحریک ( آتش شدن ) مجدد دارند لذا یک قطار پالس آتش نیاز است تا هر لحظه که جریان صفر شد بلافاصله تریستورهای بعدی را روشن کند . 
می توان ولتاژ خروجی را به صورت شکل موج مربعی با پریود صفر نیز درست کرد . همانطور که در شکل ۲- ب نشان داده شده این نوع شکل موج را می توان با جلو بردن زاویه آتش تریستورهای مکمل T1T4 نسبت به تریستورهای T2T3 درست کرد همانطور که از شکل دیده می شود قطار پالس آتش تریستور T1 و T4 به اندازه  درجه عقب تر از قطار پالس تریستور T2 و T3 می باشد . در شکل ۲- ب فرض کنیم با خاموش شدن تریستور T1 ، تریستور T4 روشن شود ، جریان بار به دیود D4 منتقل می شود اما از آنجاییکه تریستور T2 هنوز روشن است جریان بار در مسیر D4 و T2 جاری می شود ، بار اتصال کوتاه شده و ولتاژ بار صفر می شود . وقتی که تریستور T2 خاموش و تریستور T3 روشن می شود تنها مسیر جریان بار دیود D3 می باشد و منبع dc در جهت منفی به بار متصل می شود و تریستورهای T3 و T4 بلافاصله بعد از صفر شدن جریان بار هدایت می کند لذا شکل جریان تریستور و دیود متفاوت می شود . 
شکل۲- الف- خروجی شبه مربعی – ب – موج خروجی مربع شکل
۱-۲ ) اینوتر تکفاز PWM
اینوتر کنترل شده جهت تولید شکل موج مدوله شده عرض پالس دارای شکل موجی مطابق شکل ۳ می باشد . همانطور که از شکل دیده می شود دراین روش سعی شده است که در نقاط نزدیک پیک پریود روشن بودن طولانی تر باشد این روش را کنترل مدولاسیون پهنای پالس ( PWM ) می نامند . دراین روش ها مونیکهای مرتبه پایین در شکل موج مدوله شده پهای پالسی خیلی کمتراز شکل موجهای دیگراست . 
شکل۳- اینوتر کنترل شده جهت تولید PWM
با توجه به شکل ۳ ملاحظه می کنید که در برخی از فواصل ولتاژ اعمال شده به مدار مصرف باید صفر باشد که عملی کردن آن به این صورت است که در طی این فواصل یا تریستورهای T1 و T3 بطور همزمان روشن هستند و یا تریستورهای T2 و T4 . به هر حال ، خروج دیود و تریستور که به صورت سری با بار قرار می گیرند باعث اتصال کوتاه شدن بار می شوند . در این روش باید توجه شود که در هر سیکل تعداد کموتاسیون ، حداقل بوده و نیز تریستورها به صورت قرینه روشن شوند . 
برای تولید یک شکل موج همانند شکل ۳ نیازمند اعمال کموتاسیونهای زیادی درهر سیکل هستیم از آنجایی که در انتها و ابتدای هر سیکل ، باید دو سر بار اتصال کوتاه شده و ولتاژش صفر شود لذا باید یک تریستور در ابتدا و انتهای سیکل قطع شود که این عمل تلفات ناشی از کموتاسیون را افزایش می دهد . اما برای کاهش این تلفات باید مقدار کموتاسیون درهر سیکل کاهش یابد که این کاهش تعداد کموتاسیون به صورت زیر می باشد که در انتهای هر پالس تنها یکی از دو تریستور هادی جریان قطع گردد و هیچ تریستور دیگری به منظور اتصال کوتاه کردن دو سر بار روشن نگردد . و در شروع پالس بعدی ، آن تریستوری که در انتهای پالس قبلی خاموش شده بود بار دیگر روشن گردد . 
۲- اینورترهای سه فاز 
در کاربردهای با توان بالا ( یا سایر جاهایی که به سه فاز نیاز باشد ) از اینورترهای سه فاز استفاده می شود . اینوتر سه فاز را می توان با اتصال موازی سه اینورتر تکفاز پل درست کرد و همچنین باید توجه داشت که جریان گیت آنها باید با هم ۱۲۰o اختلاف فاز داشته باشد تا ولتاژهای سه فاز متقارن ایجاد گردد . برای حذف هارمونیکهای مضرب سه در ولتاژ خروجی می توان از یک تراشی درخروجی اینوتر استفاده کرده و اتصال ثانویه آن را ستاره می بندد و بار را نیز یا مثلث یا ستاره بست . مطابق شکل ۴ که یک مدار اینوتر سه فاز را نشان می دهد شامل ۶ تریستور ، ۶ دیود و منبع تغذیه می باشد . 
  • بازدید : 63 views
  • بدون نظر

خرید اینترنتی تحقیق اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی-دانلود رایگان تحقیق  اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی-دانلود رایگان مقاله  اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی-تحقیق  اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی-مقاله  اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی

  
این فایل در ۳صفحه قابل ویرایش برای شما تهیه ده است امیدواریم که بتواند به ما کمک کند به توضیحات تکمیلی توجه فرمایید.

اینورترهای قدرت بالا برای منابع ولتاژ در کاربردهای صنعتی (با IGBT)

VSI قدرت بالا به عنوان درایو موتورهای القائی که از سیستم کنترل سرعت تنظیم شوند ASC[1][1] استفاده می­کنند به وفور در صنعت استفاده می­شوند. کاربردهای دیگری از این اینورترها به عنوان راه انداز فن­ها و پمپ­های صنعتی می­باشد. یا برای کاربردهای ذخیره کننده انرژی و نیز در کاربردهای صنایع فلزی ورقه­سازی مفتول سازی و … استفاده می­شوند

 

قبلاً از سیستم­های بر مبنای GTO استفاده می­شده ولی اینک از سیستمهای IGBT به عنوان جایگزین استفاده می­گردد که دارای محاسن زیر می­باشند :

– مصرف توان کمتر

– کموتاسیون سرعت بالا و تلفات سوئیچینگ پائین

– توانائی حفاظت اتصال کوتاه بالا

– راحتی در استفاده بصورت موازی

لذا برای کاربردهای بالاتر از KVA200 این برتری­ها کاملاً شهود می­باشند. حتی در مقایسه با ترانزیستورهای دو قطبی IGBT ها یک مزیت عمده­تر نیز دارند و آن نداشتن ولتاژ شکست دوم می­باشد.

به عنوان استاندارد صنعتی این سیستمها به دو صورت زیر موجود می­باشند (بیشتر به این دو صورت می­باشند)

(جدول ۱)

جدول ۱: استانداردهای صنعتی برای اینورترهای منبع ولتاژی

 

 

که تا حدود فرکانسی بالاتر از ۲۰۰۰ هرتز قابلیت سوئیچینگ را دارا می­باشند.

ترکیب این سیستمها در موارد صنعتی دیگر بررسی شده­اند.

 

اتصال موازی اینورترها

کاربردهای حرارت دهی القائی مثل جوشکاری لوله­ها ، روکش دهی قطعات فولادی تحت حرارت بالا ، و … نیازمند توان الکتریکی در حد چندین مگاوات و فرکانس چند ۱۰۰ کیلوهرتز می­باشند. برای تحقق این امور بایستی چندین اینورتر را بصورت موازی به هم وصل کرد.

نکته­ای مهم که در اتصال موازی اینورترها بایستی مورد نظر قرار بگیرد سوئیچ زنی دقیق و همزمان بلوکهای اینورتری موازیست تا اینکه از یجاد جریان­های گردشی بین مدارات جلوگیری کند. لذا در عمل با بررسی­های اقتصادی یک پروژه تعداد عناصر موازی و در نتیجه ماکزیمم توان یک واحد اینورتری بایستی محدودیتهایی داشته باشد.

در حالت کلی بار یا القاگر برای کاربردهای حرارت دهی القائی ضریب توان بسیار پائین دارد ، مقدار ضریب جابجائی بین ۵/۰ تا ۲/۰ می­باشد.

اگر رنج فرکانس مورد نظر زیر ۳۰۰ کیلوهرتز باشد IGBT ها گزینه مناسبی هستند ، چرا که در موارد عملی نیز تست شده­اند. لیکن برای کاربردهای با فرکانس بالاتر درسطح مگاهرتز MOSFET های قدرت جایگزین این عناصر
می­شوند. شکل ۱ مبین توپولوژی اینورتر
IGBT (VSI) با مدار LCL می­باشد.

 

شكل ۱ :توپولوژی اینورتر با مدار رزونانسی و بار LCL

که از ترانزیستورهای IGBT به صورت پل H ،استفاده شده و مدار رزونانسی شامل  و C و نیز مدل بار شامل  و  می­باشد. شکل موج خروجی اینورتر  بصورت مربعی است ، اگر مدار اینورتر حول فرکانس تشدید  (مدار LC) کار کند خروجی جریان بصورت سینوسی می­باشد.

با طراحی مناسب مدار LC (انتخاب مناسب مقادیر) ولتاژ و جریان در راکتور  و  بیشتر از ولتاژ و جریان خروجی اینورتر خواهند شد. این امر در شکل ۲ نشان داده شده است

 




 


عتیقه زیرخاکی گنج