
Поскольку мы уже обсуждалось ранее основными компонентами частотно-регулируемого привода (ЧРП) являются выпрямитель (также называемый преобразователем), который преобразует переменное напряжение в постоянное, шина постоянного тока (также называемая линией постоянного тока), которая фильтрует и сохраняет мощность постоянного тока, и инвертор, который преобразует напряжение постоянного тока снова подключите устройство к сети переменного тока с требуемой частотой и напряжением.
В то время как базовое аппаратное обеспечение у всех VFD одинаковое, инверторная секция привода может быть одной из нескольких конструкций, в зависимости от требований применения. Двумя наиболее распространенными типами инверторов являются инвертор источника тока (CSI) и инвертор источника напряжения (VSI). Как следует из их названий, инверторы источника тока питаются постоянным током, в то время как инверторы источника напряжения питаются постоянным напряжением. Следовательно, выход привода CSI является регулируемым трехфазным переменным током текущий, в то время как привод VSI вырабатывает трехфазный переменный ток напряжение с регулируемой величиной и частотой.
Ключевым отличием приводов CSI от приводов VSI является их способ накопления энергии. Приводы CSI используют индуктивный накопитель энергии — то есть они используют катушки индуктивности в своей линии постоянного тока для накопления энергии постоянного тока и регулирования пульсаций тока между преобразователем и инвертором. И наоборот, приводы VSI используют емкостное хранилище с конденсаторами в их соединении постоянного тока, которое одновременно сохраняет и сглаживает напряжение постоянного тока для инвертора. Это различие в способе хранения оказывает заметное влияние на производительность накопителя, о чем мы поговорим позже.
Типы используемых устройств переключения питания являются еще одним отличием между двумя типами приводов. В современных приводах CSI обычно используются тиристоры с автоматическим отключением (GTO) или тиристоры с симметричной коммутацией (SGCT), которые представляют собой полупроводниковые переключатели, которые включаются и выключаются, создавая широтно-импульсный модулированный (PWM) выход с регулируемой частотой. В приводах VSI обычно используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), которые создают выходное напряжение ШИМ с регулируемой частотой и напряжением тока.
Выходной ток привода CSI содержит высокие гармоники, что требует, чтобы приводы CSI включали фильтры на входной и выходной сторонах. Из-за наличия дополнительных компонентов приводы CSI обычно не являются интегрированными, что означает, что трансформатор (необходимый в системах с высокой мощностью) и фильтры гармоник находятся отдельно от привода. Приводы VSI с меньшим количеством компонентов часто поставляются в виде интегрированных конструкций, занимающих меньшую площадь, чем неинтегрированные конструкции CSI. Использование меньшего количества компонентов также во многих случаях обеспечивает приводам VSI более высокую среднюю наработку на отказ (MTBF).
Приводы VSI, как правило, более эффективны, чем конструкции CSI. Это связано с тем, что коммутационные устройства IGBT, используемые в приводах VSI, по своей сути более эффективны, чем устройства GTO или SGCT, используемые в версиях CSI.Оба типа приводов, CSI и VSI, способны возвращать регенеративную энергию от нагрузки в линию, но приводы CSI также способны возвращать энергию в источник питания. Для того чтобы приводы VSI могли это делать, им требуется дополнительный преобразователь.
В приводах CSI параметры нагрузки (двигателя) являются неотъемлемой частью системы управления, поэтому двигатель должен быть согласован с приводом, что исключает использование одного привода для управления несколькими двигателями.
Основными областями применения приводов CSI являются те, где требуется регулирование крутящего момента (что достигается за счет регулирования тока). Они также, как правило, имеют более высокую мощность, чем модели VSI.Приводы VSI, с другой стороны, хорошо подходят для высокодинамичных применений, с быстрыми изменениями частоты вращения двигателя или крутящего момента, благодаря быстрому времени переключения устройств IGBT.
Свежие комментарии