자동화된 전기 구동 시스템의 반도체 컨버터 개선

전력 반도체 장치 및 이를 기반으로 하는 컨버터는 다음과 같은 우선 순위 영역에서 개발되고 있습니다.

• 전력 반도체 소자의 특성 개선;

• 스마트 전원 모듈의 사용 확대;

• 전기 드라이브의 필요한 기술적 특성 및 경제적 지표를 보장할 수 있도록 컨버터의 구성 및 매개변수 최적화

• 컨버터의 직접 디지털 제어를 위한 알고리즘 개선.

현재 전력 변환기는 제어 가능한 정류기, 자율 전압 및 전류 인버터, 네트워크 인버터 등의 형태로 반도체 전력 소자를 기반으로 만들어집니다.주파수 변환기 네트워크에 직접 연결되어 있습니다.

사용되는 변환기 및 보상 필터 장치의 유형은 전기 모터의 유형, 제어 작업, 전력, 필요한 좌표 제어 범위, 네트워크에 대한 에너지 복원 필요성, 전력 네트워크에 대한 변환기의 영향에 따라 결정됩니다.

컨버터 회로 솔루션은 DC 및 AC 드라이브에서 전통적으로 유지됩니다. 전기 드라이브의 에너지 특성에 대한 요구 사항 증가와 전력망에 대한 부정적인 영향을 줄여야 할 필요성을 고려하여 기술 장비를 제어하는 ​​경제적인 방법을 제공하는 컨버터가 개발되고 있습니다.

반도체 컨버터의 전원 회로의 변화는 주로 새로운 장치의 출현 및 광범위한 사용과 관련이 있습니다. 강력한 전계 효과 트랜지스터 (모스펫), IGBT(IGBT), 록인 사이리스터(GTO).

현재 정적 변환기의 개발 방향은 다음과 같이 구분할 수 있습니다.

• 완전히 제어되는 반도체 장치의 범위 확장(트랜지스터 - 최대 2MW, 사이리스터 - 최대 10MW)

• 분포 PWM(펄스 폭 변조) 방식

• 트랜지스터 및 사이리스터 기반 통합 사일로 하이브리드 모듈 기반 변환기 구성의 블록 원리 적용;

• 하나의 구조적 기반에서 직접 및 교류 변환기와 이들의 조합을 수행하는 능력.

DC 전기 드라이브에서는 제어 정류기 외에도 제어되지 않은 정류기 및 펄스 폭 변환기가 있는 시스템을 사용하여 고속 작동을 얻습니다. 이 경우 필터 보상 장치가 거부될 수 있습니다.

중고 변환기 영구 자석 모터 제어용 회전자 위치 센서의 신호에 의해 제어되는 제어 정류기와 독립형 인버터를 포함합니다.

비동기 모터의 주파수 제어 시스템은 주로 전압 인버터를 사용합니다. 이 경우 에너지 회수가 없는 경우 네트워크에서 제어되지 않은 정류기를 사용할 수 있으므로 가장 간단한 컨버터 회로가 생성됩니다.완전히 제어 가능한 장치와 PWM을 사용할 수 있으므로 이 방식이 넓은 전력 범위에서 널리 사용됩니다.

최근까지 전기 모터를 제어하는 ​​가장 간단하고 편리한 것으로 여겨졌던 전류 인버터가 있는 변환기는 현재 다른 유형의 변환기에 비해 사용이 제한적입니다.

제어되지 않는 정류기와 그리드 구동 인버터를 포함하고 유도 밸브 캐스케이드의 기반을 형성하는 주파수 변환기는 속도 제어 범위가 제한된 고전력 드라이브에 사용됩니다.

이중 공급 기계의 주전원에 직접 연결되고 저속 비동기식 또는 동기식 모터를 제어하는 ​​강력한 주파수 변환기는 특정 관점을 가지고 있습니다.

자동화된 전기 구동 시스템에 사용되는 최신 반도체 컨버터는 수백 와트에서 수십 메가와트까지의 전력 범위를 포괄합니다.

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