Þróun á stöðugri AC aflgjafa með því að nota tafarlausa samanburðaraðferð
Nákvæm rafeindatæki og búnaður er mikið notaður á heimilum, iðnaðarframleiðslu, skrifstofusjálfvirkni, tilraunarannsóknum, samskiptaverkfræði, læknishjálp og öðrum sviðum og eru almennt knúin af rafmagnsnetum í þéttbýli. Málspenna raforkukerfisins í þéttbýli er einfasa 220V, sem er tilbúnar ákjósanleg spenna. Þar sem spennan í höfuðenda rafveitulínunnar frá spenni er (220 plús 10 prósent ) V og spennan á endanum er (220-10 prósent ) V, þarf rafbúnaður að hafa ákveðna getu til að standast sveiflur í netspennu. Þrátt fyrir að flestir raftæki hafi getu til að standast sveiflur í spennu aflgjafa, samkvæmt tölfræði, eru sveiflur í spennu aflgjafa ein af orsökum bilana í rafbúnaði. Þess vegna þarf þessi rafbúnaður að nota stjórnaða aflgjafa til að tryggja eðlilega notkun þeirra.
Stöðugi aflgjafinn er tæki sem kemur stöðugleika á netspennuna. Hann hefur verið notaður í mínu landi í mörg ár, svo sem: rennandi snertitegund servómótorsins sem knýr spennustillandi spenni, breytileg reactor gerð og segulmettuð sjálfvirk spennustöðugð aflgjafi.
Í grundvallaratriðum tekur ofangreind stjórnaða aflgjafinn sýnishorn af netspennunni, ber hana saman og stillir þær með því að nota servómótor eða snertilausan rofa til að koma á stöðugleika í framleiðsla AC spennunnar. Svona stjórnað aflgjafi hefur almennt léleg spennustjórnunaráhrif og nákvæmnin er 1 prósent ~0,5 prósent.
Núverandi AC-stýrður aflgjafi hefur aðallega eftirfarandi vandamál:
(1) Notkun ólínulegra kjarnakljúfa hefur oft í för með sér harmonic, sem bætir ekki gæði netspennubylgjulögunarinnar, og sumir hafa viðbótarbylgjulögun sem veldur harmónískri mengun á ristinni.
(2) Sýnatökutími og aðgerðatími stýris er of langur.
Þessir tveir tenglar hafa mikil áhrif á frammistöðu spennustöðugleikans. Sýnatökuaðferðin notar almennt virka gildi eða meðalgildi sýnatöku, sem tekur að minnsta kosti nokkrar lotur; á meðan servómótorinn tekur venjulega nokkrar sekúndur til tugi sekúndna að framkvæma aðlögunaraðgerðir, sem er of langt og skaðlegt fyrir Það er engin framför á spennubylgjulöguninni. Þessar spennustöðugleikaaðferðir hafa engan tíma til að bregðast við og innleiða hraðbreytilegar truflanir í netspennunni, svo sem bylgjur, lækkanir, púlstruflanir og hátíðartruflanir, sem valda því að truflanir fara í gegnum spennustöðugleikabúnaðinn og ná til rafmagnsins. búnað, sem getur ekki haft áhrif á rafbúnað. Ef verndaráhrifin næst ekki getur það einnig valdið því að rafbúnaður bilar eða jafnvel skemmist.
Það má sjá að þegar netspennan breytist og truflar, getur úttaksspenna stjórnaða aflgjafans fljótt farið aftur í nágrenni við nafngildið og sinusoidal AC spenna með góðu bylgjuformi og stöðugu amplitude verður veitt til rafbúnaðarins. , sem mun tryggja örugga og eðlilega notkun þess. Það eru miklir kostir.
2. Tafarlaus samanburður á aðferðum við stjórnun á AC spennu
Eftirfarandi kynnir nýja aðferð við stöðugleika AC spennu sem getur bætt skort á ofangreindum AC spennu stöðugleika aflgjafa, það er að nota tafarlausa samanburðaraðferðina-bylgjuform viðgerðartækni til að búa til AC spennu stöðugleika aflgjafa.
Netspenna uin=málspenna uS plús ⊿u
Netspenna uin plús stýrispenna uC=úttaksspenna uout
Meðal þeirra er nafnspennan uS spennan í kjörástandi sem tilbúnar er tilgreint og ⊿u er frávik netspennunnar frá málspennunni. Burtséð frá stærðinni, svo framarlega sem hægt er að leggja frávik frá málspennunni ofan á tilbúna stjórnspennuna uC og netspennuna uin. Ef gervi stýrispennan uC er jöfn -⊿u, þegar ⊿u breytist, breytist -⊿u einnig í samræmi við það, og innspennan uin og stjórnspennan uC eru lögð ofan á að vera jöfn málspennunni uS. Í rafmagnsneti í þéttbýli er virkt gildi einfasa málspennu 220V.
Fyrir breytinguna sem stafar af innspennu er fyrst tekið sýni úr innspennu og hlutfallsstuðullinn er 1/A,
uin/A=(uS plús ⊿u1)/A=uS/A plús ⊿u1/A
Búðu til viðmiðunarspennu ur, sem hefur sömu tíðni og fasa og netspennan, virkt gildi er US/A og bylgjuformið er gott. Munurinn á sýnatökugildi inntaksspennunnar uin og ur er ⊿u1/A, það er uin—ur=⊿u1/A, og þá eru spennumunurinn og krafturinn magnaður upp með tímum. Látið =A, þá er magnaða gildið ⊿u1, og setjið ⊿u1 svo ofan á hringrásina öfugt í gegnum tengispenni. Á þessum tíma er útgangsspennan jöfn málspennunni, það er uout=uS=Aur= ur. Á þessum tíma, þar sem er mögnunarstuðull, er árangur uout aðeins tengdur ur. ur er raunveruleg spenna sem myndast tilbúnar, sem hægt er að fá með hliðstæðum eða stafrænum hringrásum, og hefur góða frammistöðuvísa. Stöðugleiki ur ákvarðar einnig stöðugleika útgangsspennunnar.
Það má sjá af ofangreindri greiningu að kjarninn í samstundissamanburði AC spennustöðugleikaaðferðarinnar er: að nota innspennu og viðmiðunarspennu til tafarlauss samanburðar til að komast að skortinum á bylgjulöguninni og bæta og gera við innspennu. bylgjuform með því að stjórna yfirsetningu spennunnar til að ná stöðugleika. tilgangur útgangsspennu. Aflgæði útgangsspennunnar eru ákvörðuð af ur, með góðu bylgjuformi og stöðugu amplitude; á meðan innspennan veitir aðeins orku fyrir innri rekstur aflgjafans og stöðugri spennuútgangi, og stöðug útgangsspenna með miklu afli fæst með því að nota stjórnspennu með lágt afl. Þannig kemur útgangsorkan frá ristinni og stýrispennan er aðeins notuð til að gera við sveiflukenndan hluta kerfisins sem víkur frá málspennu.
Á sama hátt, þegar inntaksspennan er stöðug og útgangsspennan breytist vegna breytinga á álaginu, er sýni úr útgangsspennunni og stjórnspennan uC2 stillt á svipaðan hátt til að breyta stýrispennunni uC2 til að viðhalda stöðugleika útgangsspennunnar án hefur áhrif á innspennu.
Til að huga að hagkvæmni við innleiðingu kerfisins, til að einfalda hringrásina, eru öflun stjórnspennu uC1 og öflun stjórnspennu uC2 sameinuð í ákveðna hringrás til að fá virkni blokkarmyndina sem sýnd er á mynd 3 .
Samanburðargildi inntaksspennu og viðmiðunarspennu og samanburðargildi úttaksspennu og viðmiðunarspennu er bætt við af viðmælandanum og síðan magnað upp með spennu- og aflmagnararásinni og stjórnspennan uC fæst með tengingunni. spenni, sem er lagður á milli inntaksspennu og útgangsspennu. Stýrispennan uC er aðallega notuð til að gera við bylgjuformið, stilla aflgjafaspennuna og á sama tíma gegna því hlutverki að einangra inntaksaflgjafa og álag.
3. Samanburður við hefðbundnar stjórnaða aflgjafa
Í samanburði við stýrða aflgjafann sem framleiddur er af hefðbundnu meginreglunni, hefur skipulega aflgjafinn sem er gerður samkvæmt ofangreindri meginreglu eftirfarandi eiginleika:
(1) Hröð viðbrögð. Vegna notkunar á háhraða línulegum rafeindabúnaði, tafarlausri sýnatöku og tafarlausri framkvæmd, er stjórnsvörunarhraði mjög hraður og hægt er að ljúka aðlöguninni innan millisekúndna, þannig að úttaksspennan geti fljótt farið aftur í nágrenni málspennunnar . Þess vegna hefur það það hlutverk að bæla niður hátíðni truflanir og hávaða og hefur þau áhrif að hreinsa millisekúndna truflun, sem er ómögulegt fyrir venjulega stjórnaða aflgjafa.
(2) Breitt notkunarsvið inntaksspennu. Inntaksspennan getur verið breytileg um 30 prósent ~ 50 prósent eða meira og hægt er að stilla hana samhverft. Því breiðara sem svið er, því meiri viðgerðarorku þarf að veita. Verðmæti stjórnspennunnar ræðst aðallega af eftirspurninni. Frá hagkvæmu og hagnýtu sjónarhorni er ráðlegt að taka (8~10) prósent .
(3) Mikil nákvæmni spennustjórnunar. Það fer eftir framleiðsluaðferð viðmiðunarspennunnar, spennustöðugleikaáhrifin geta orðið 1 prósent , 0.1 prósent , 0.01 prósent . Spennujafnarar með mismunandi nákvæmni henta fyrir tilefni með mismunandi kröfur. 1 prósent er notað fyrir almennar kröfur um spennustöðugleika; 0,1 prósent er notað fyrir rannsóknarstofur eða mikilvægan iðnaðarbúnað; 0,01 prósent er hægt að nota til að sannprófa tækið.
(4) Það hefur einkenni græna aflgjafa. Þessi aðferð leiðréttir fyrst bylgjuform netspennunnar í góða sinusbylgju og gefur síðan krafti til álagsins. Magn viðgerðarorku fer eftir þörfinni. Þar sem kjarninn í þessari aðferð er að leiðrétta ristbylgjulögunina er röskun á leiðréttu bylgjulöguninni almennt minni en 1 prósent í 0.5 prósent , þannig að þessi spennustöðugleikaaðferð er græn.
(5) Það hefur ákveðna umhverfisverndareiginleika. Ef innspennan breytist ekki breytist útgangsspennan vegna mismunandi eðlis álagsins og samsvarandi breyting á stýrispennunni er notuð innan ákveðins harmonisks sviðs til að halda útgangsspennunni stöðugri. Þar sem stýrispennan hefur einangrunaráhrif og hefur ekki áhrif á innspennu er þessi spennustöðugleikaaðferð umhverfisvæn að vissu marki.
(6) Mikil vinnu skilvirkni. Vinnulag þessarar aflgjafa er að lágt afl stjórnar miklu afli og það hefur mikla afköst. Afkastageta úttaksspennunnar er aðallega tekin af ristinni og stjórnspennan er yfirleitt sá hluti þar sem netspennan víkur frá málspennunni, þannig að hún þarf aðeins að neyta kraftsins til að framleiða stjórnaflgjafann, þannig að skilvirknin er ákaflega hátt.
Tökum 300 VA úttaksaflgjafa sem dæmi: ef netspennan sveiflast um plús 10 prósent þarftu aðeins að stjórna plús 10 prósenta aflsveiflunni. Skilvirknin er 300/(300 plús 100)=75 prósent . Og því hærra sem skilvirkni aðferðarinnar til að búa til stjórnaflgjafa, því hærra er skilvirkni allrar vélarinnar.
Tökum inverter-aðferðina sem dæmi: að búa til 0.01 prósent aflgjafa með miklum stöðugleika, vegna AC/DC, DC/AC umbreytinga og takmörkunar á skilvirkni aflmagnarabúnaðarins, heildar skilvirkni er undir 30 prósentum án annars taps. Þegar þú notar tafarlausa samanburðaraðferðina til að búa til stjórnaða aflgjafa með sama afli, er aðeins nauðsynlegt að gera afl stjórnaflgjafans til að gera við 10 prósent sveiflur. Jafnvel þó að stjórnaflgjafinn sé framleiddur með inverteraðferðinni, er orkunotkunin aðeins jafngild og inverteraðferðin. 1/10. Augljóslega, þegar búið er til aflgjafa með mikilli stöðugleika, er skilvirkni þess að nota tafarlausa samanburðaraðferð mun meiri en stjórnaða aflgjafa sem notar inverteraðferðina.
(7) Ekki nota lágtíðni síutæki eins og stóra inductance og stóra rýmd, lítil stærð, létt þyngd, gott úttaksbylgjulögun og almenn bylgjulögun röskun er 1 prósent ~0,5 prósent.
(8) Hægt er að setja þennan spennujafnara með öðrum spennustillum, og því þrengra sem stöðugleikanákvæmnisviðið er stillt, því minni verður orkunotkunin. Til dæmis, þegar stöðugleikanákvæmni forstigs þrýstijafnarans er 2 prósent, ef nauðsynlegt er að gefa út 5000 VA afl, þarf hann aðeins að framleiða 100 VA stjórnaflgjafa, og stöðugleikinn getur ná meira en 0,1 prósent.
(9) Hægt er að nota hraðvirka verndarrás. Þegar tafarlaus skammhlaupsvilla á sér stað við hleðsluenda mun stjórnaflgjafinn hætta að virka strax. Á þessum tíma er tengispennirinn jafngildur reactor (tengispennirinn er spennir sem kynnir stjórnaflgjafa), sem hefur það hlutverk að takmarka vöxt skammhlaupsstraumsins. Eftir að biluninni hefur verið eytt mun stjórnaflgjafinn halda áfram að vinna af sjálfu sér.
4. beita áhrifum
Upphaflega var þróaður jöfnunarstöðugleiki aflgjafa með þessari stjórnunaraðferð. Meginhugmyndin er að stjórna netspennunni með neikvæðri endurgjöf, með stöðugleika upp á 0,1 prósent , bylgjulögun röskun upp á 1 prósent og kraft upp á 100VA. Vegna takmarkaðs úrvals tækja á þeim tíma gat verndarhraðinn ekki fylgst með öðrum vandamálum, ekki var hægt að útbreiða og beita slíkum stjórnuðum aflgjafa. Síðan var upprunalega hönnunarkerfið, val á tækjum, inntakshringrás fyrir hraðvörn o.s.frv. fínstillt með því að nota tafarlausan samanburð og bylgjuformviðgerðartækni. Eftir nokkrar endurbætur og prófanir hefur 300VA úttaksafl AC stöðugt aflgjafi, sem er gert til að sannprófa raforkumæla, hagnýtar aðgerðir og raunveruleg mæling nær eftirfarandi vísbendingum:
Þegar inntaksspennan breytist um plús 10 prósent, mæld með stafrænum spennumæli, fer hámarks úttaksspennustöðugleiki ekki yfir plús 0,03 prósent /3 mínútur, og úttaksbylgjulögun röskunar er<0.5%.
Stýrður aflgjafi hefur eftirfarandi eiginleika:
(1) Hringrásirnar eru allar samsettar af hliðstæðum tækjum, sem auðvelt er að velja og ódýrt;
(2) Vinnureglan um aflgjafa er sú að lágt afl stjórnar miklu afli og hefur mikla afköst. Aðeins þarf að gera 30 VA stjórnafl til að ná 300VA aflgjafa;
(3) Framleiðslurörið þarf ekki samsett rör. Þegar úttakskraftur allrar vélarinnar er 300VA, þar sem aðeins 30VA stjórnafl er þörf, er aðeins hægt að nota par af aflmiklum rörum til framleiðslunnar og engin loftkæld hitaleiðni er nauðsynleg;
(4) Sterk hæfni gegn truflunum. Meðan á prófinu stendur er þriggja fasa rafsuðuaðgerðin framkvæmt á sömu aflgjafalínu í sama herbergi aflgjafans og útgangsspennan hoppar ekki;
(5) Stýrða aflgjafinn sem aðstoðarmaðurinn framleiðir sjálfstætt samkvæmt þessari hönnun hefur sömu tæknivísa, sem sýnir að hönnunaraðferðin er mjög samkvæm.
5. að lokum:
Tafarlaus samanburðaraðferð - tækni til að gera við bylgjuform Grunnreglan um að búa til stjórnaða aflgjafa er að bera saman sýnatökugildi inntaksspennunnar við viðmiðunarspennuna til að komast að skortinum á bylgjuforminu og bæta síðan og gera við inntaksspennubylgjulögunina og koma á stöðugleika. amplitude með því að breyta stjórnspennu, til að ná tilgangi framleiðsluspennustöðugleika. Kjarni þess er að nota aflgjafa með litlum aflstýringu til að fá stöðuga spennuútgang með mikilli afkastagetu. Það er AC spennustöðugleikaaðferð sem samþættir grænt, umhverfisvernd, hreinsun, mikil afköst og mikil afköst. Rekstrarstýrði aflgjafinn, sem þróaður er með því að nota þessa tækni, hefur einkennin lágan kostnað, háan vísitölu, litlum tilkostnaði og auðveldri stjórn, og einnig er hægt að stækka það í aflgjafa með miklum krafti í samræmi við þarfir.
Með því að nota þessa spennustöðugleikaaðferð geturðu veitt hágæða AC stöðuga spennu aflgjafa fyrir vísindarannsóknir, tölvuherbergi, lækningatæki, iðnaðar sjálfvirknibúnað, samskiptabúnað, ljósakerfi, hljóð- og myndbúnað og annan búnað.
