An Treoir Riachtanach do Thipeolaíochtaí VFD Meánvoltais agus Feidhmchláir Thionsclaíoch

Ról Ríthábhachtach VFDanna Meánvoltais in Éifeachtúlacht Thionsclaíoch agus Rialú Próisis

Medium-Voltage Variable Frequency Drives (MV VFDs) gléasanna leictreonacha cumhachta riachtanacha a úsáidtear chun luas rothlach, chasmhóiminte agus treo na mótar AC a oibriú ag voltais ó 1 kV go 15 kV de ghnáth a rialú. Murab ionann agus VFDanna Ísealvoltais, láimhseálann tiomántáin MV riachtanais chumhachta i bhfad níos airde, go minic ag síneadh ó na céadta cileavata suas go dtí os cionn 100 meigeavata, rud a fhágann gur comhpháirteanna ríthábhachtacha iad in iarratais tionsclaíocha agus fóntais ar scála mór.

Is é an príomhbhuntáiste a bhaineann le himscaradh MV VFDs ná an coigilteas fuinnimh suntasach a bhaintear amach trí luas mótair a mheaitseáil go beacht leis an ualach riachtanach, go háirithe in iarratais chasmhóiminte inathraithe cosúil le caidéil agus lucht leanúna. Ina theannta sin, cuireann siad rialú próisis níos fearr ar fáil, laghdaítear strus meicniúil le linn tosaithe mótair, agus soláthraíonn siad gnéithe luachmhara cáilíochta cumhachta cosúil le ceartú fachtóir cumhachta agus maolú armónach.

Ardtoipeolaíochtaí agus Dearadh Ailtireachta na MV VFDs

Tá ailtireacht inmheánach MV VFDanna go háirithe níos éagsúla agus níos casta ná a gcomhghleacaithe ísealvoltais mar gheall ar an ngá atá le láimhseáil ardvoltais agus le saobhadh armónach a mhaolú. Go ginearálta úsáideann thiomáineann MV dearadh trí chéim: tiontaire (ceartaitheoir) chun AC a athrú go DC, nasc DC le haghaidh stórála agus smúdála fuinnimh, agus inverter chun an DC a thiontú ar ais go cumhacht AC minicíochta athraitheach don mhótar.

Topeolaíochtaí Illeibhéil Inbhéartaithe maidir le Cáilíocht Aschuir Feabhsaithe

Chun tonnchruth aschuir níos sinusoidal, "mótar-chairdiúil" a tháirgeadh agus teorainn a chur leis an am ardú voltais ( ) a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh d'insliú mótair, is gnách go n-úsáideann MV VFDanna topologí inverter il-leibhéil. Déanann na dearaí seo an voltas aschuir AC a shintéisiú i ilchéimeanna (leibhéil) seachas dhá cheann, rud atá coitianta i dtiomáineann ísealvoltais. Two prominent multi-level topologies include:

• H-Droichead Cascáidithe (CHB): Úsáideann an topology foinse voltais tóir seo ilchealla H-droichead sraith-nasctha, ísealvoltais in aghaidh na céime. Tá a ceartaitheoir ionchuir féin ag gach cill, agus soláthraíonn an t-aschur comhcheangailte tonnchruth ilchéime ardcháilíochta. Is minic go n-éilíonn CHB claochladán casta il-foirceannadh ionchuir chéim-aistrithe, a chomhtháthaítear go hiondúil sa phacáiste tiomána.
• Pointe Neodrach Clampáilte (NPC): Tá topology 3-leibhéal NPC bunaithe go maith agus úsáidtear dé-óid nó lasca gníomhacha chun an voltas aschuir a chlampáil go pointe neodrach, ag cruthú trí leibhéal voltais. Tairgeann sé dearadh dlúth agus tá sé oiriúnach do voltais suas go dtí timpeall 4.16 kV. Úsáidtear leaganacha níos airde mar an Pointe Neodrach Gníomhach Clampáilte (ANPC) nó NPC ardleibhéil freisin.

Ailtirí Inverter Foinse Reatha (CSI) vs Voltage Source Inverter (VSI).

Is féidir VFDanna MV a chatagóiriú go ginearálta bunaithe ar a gcomhpháirt nasc DC:

• Inverter Foinse Voltais (VSI): Is é seo an cur chuige níos nua-aimseartha agus a úsáidtear go forleathan, ag fostú toilleoirí sa nasc DC chun voltas DC tairiseach a stóráil agus a rialáil. Úsáideann thiomáineann VSI IGBTanna sa rannóg inverter agus is eol dóibh feidhmíocht dhinimiciúil mhaith. Is leaganacha VSI iad topeolaíochtaí illeibhéil amhail CHB agus NPC.
• Inverter Foinse Reatha (CSI): Teicneolaíocht aibí a úsáideann inductor mór sa nasc DC chun sruth seasta DC a choinneáil. Is minic a úsáideann tiomántáin CSI tíostairí Múchtaithe Geata (GTO) nó gléasanna níos nua-aimseartha mar SGCTanna (Tairistéirí Cómhalartaithe Geata Siméadrach) san inverter. Tá siad láidir agus is minic a úsáidtear iad in feidhmeanna cumhachta an-mhór nó le mótair shioncrónacha.

Critical Applications Across Key Industries

Mar gheall ar stóinseacht, cumas ardchumhachta, agus rialú beacht a thairgeann MV VFDs tá siad fíor-riachtanach thar roinnt earnálacha éilitheacha.

Tugann an tábla seo a leanas achoimre ar fheidhmchláir choitianta MV VFD agus ar na tairbhí rialaithe próisis a sheachadann siad:

Maolú Armónach agus Breithnithe Cáilíochta Cumhachta

Ábhar suntasach teicniúil do MV VFDs is ea saobhadh armónach a bhainistiú, rud a d’fhéadfadh tionchar diúltach a bheith aige ar an eangach chumhachta agus ar threalamh nasctha eile. Tugann dearaí MV VFD aghaidh go bunúsach air seo trína gcuid cumraíochtaí illeibhéil agus illeibhéil.

Is gnách go n-úsáideann an chuid ionchuir de MV VFD coigeartóir dé-óid ilpulse (m.sh., 18-pulse nó 24-pulse) in éineacht le claochladán aistrithe céime. Má mhéadaítear an comhaireamh bíge laghdaítear méid na n-armónaic íseal-ord a instealladh ar ais isteach sa líne áirgiúlachta. Ina theannta sin, úsáideann roinnt tiomántán nua-aimseartha Feidhmeanna Tosaigh Gníomhacha (AFEanna), a chuireann lasca gníomhacha (IGBTanna) in ionad coigeartóirí éighníomhacha. AFEs are essentially a second inverter that can:

• Rialú gníomhach agus deireadh a chur le saobhadh armónach, ag baint amach fachtóir cumhachta ionchuir gar-aontacht (gar do 1.0).
• Ceadaigh coscánaithe athghiniúna, áit a gcuirtear fuinneamh cinéiteach ón mótar ar ais isteach sa líne chumhachta, gné ríthábhachtach d'ualaí cosúil le craenacha agus iompróirí síos an cnoc.

Teastaíonn dearadh agus comhordú cúramach ar leibhéal an chórais chun MV VFDs a chur i bhfeidhm lena chinntiú go gcomhlíontar caighdeáin áirgiúlachta (amhail IEEE 519) agus chun iontaofacht an chórais agus tairbhí oibriúcháin a uasmhéadú.