Peningkatan konverter semikonduktor dalam sistem penggerak listrik otomatis

Perangkat dan konverter semikonduktor daya berdasarkan padanya sedang dikembangkan di area prioritas berikut:

• meningkatkan karakteristik perangkat semikonduktor daya;

• memperluas penggunaan modul smart power;

• optimalisasi skema dan parameter konverter, memungkinkan untuk memastikan karakteristik teknis dan indikator ekonomi yang diperlukan dari penggerak listrik;

• peningkatan algoritma untuk kontrol digital langsung dari konverter.

Saat ini, konverter daya dibuat berdasarkan elemen daya semikonduktor dalam bentuk penyearah yang dapat dikontrol, inverter tegangan dan arus otonom, inverter jaringan, dll.konverter frekuensi dengan koneksi langsung ke jaringan.

Jenis konverter yang digunakan dan perangkat filter kompensasi ditentukan oleh jenis motor listrik, tugas kontrol, daya, rentang kendali koordinat yang diperlukan, kebutuhan untuk memulihkan energi ke jaringan, pengaruh konverter pada jaringan daya.

Solusi rangkaian konverter tetap tradisional di drive DC dan AC. Mempertimbangkan persyaratan yang berkembang untuk karakteristik energi penggerak listrik dan kebutuhan untuk mengurangi dampak negatifnya pada jaringan listrik, konverter sedang dikembangkan yang menyediakan cara ekonomis untuk mengontrol peralatan teknologi.

Perubahan sirkuit daya konverter semikonduktor terutama terkait dengan penampilan dan penggunaan perangkat baru secara luas — transistor efek medan yang kuat (MOSFET), IGBT (IGBT), lock-in thyristor (GTO).

Saat ini, arah pengembangan konverter statis berikut dapat dibedakan:

• memperluas jangkauan perangkat semikonduktor yang dikontrol penuh (transistor - hingga 2 MW, thyristor - hingga 10 MW);

• Distribusi metode modulasi lebar pulsa (PWM).

• penerapan prinsip-prinsip blok konstruksi konverter berdasarkan modul hibrida silo terpadu berdasarkan transistor dan thyristor;

• kemampuan untuk melakukan konverter arus searah dan bolak-balik dan kombinasinya pada satu basis struktural.

Dalam penggerak listrik DC, selain penyearah terkontrol, sistem dengan penyearah tak terkontrol dan konverter lebar pulsa digunakan untuk mendapatkan operasi kecepatan tinggi. Dalam hal ini, perangkat kompensasi filter dapat ditolak.

Konverter bekas untuk mengendalikan motor magnet permanen berisi penyearah terkontrol dan inverter mandiri yang dikontrol oleh sinyal dari sensor posisi rotor.

Sistem kontrol frekuensi untuk motor asinkron terutama menggunakan inverter tegangan. Dalam hal ini, dengan tidak adanya pemulihan energi, penyearah yang tidak terkontrol dapat digunakan dalam jaringan, menghasilkan yang paling sederhana rangkaian konverter... Kemungkinan menggunakan perangkat yang dapat dikontrol sepenuhnya dan PWM membuat skema ini banyak digunakan dalam rentang daya yang luas.

Konverter dengan inverter saat ini, hingga saat ini dianggap sebagai yang paling sederhana dan paling nyaman untuk mengontrol motor listrik, saat ini penggunaannya terbatas dibandingkan dengan jenis konverter lainnya.

Konverter frekuensi yang berisi penyearah tak terkontrol dan inverter yang digerakkan jaringan dan membentuk dasar kaskade katup induksi digunakan pada penggerak daya tinggi dengan rentang kendali kecepatan terbatas.

Konverter frekuensi yang kuat dengan koneksi langsung ke sumber listrik di mesin umpan ganda dan dalam kendali motor asinkron atau sinkron kecepatan rendah memiliki perspektif tertentu.

Konverter semikonduktor modern yang digunakan dalam sistem penggerak listrik otomatis mencakup rentang daya dari ratusan watt hingga beberapa puluh megawatt.

Baca juga topik ini: Produsen konverter frekuensi