การควบคุมการกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสโดยใช้ช็อปเปอร์
สารบัญ
หลักการการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสโดยใช้ช็อปเปอร์
การพัฒนาต่อไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสโดยใช้ช็อปเปอร์
สรุปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสโดยใช้ช็อปเปอร์
บทเรียนสำคัญ:
คำจำกัดความของการควบคุมการกระตุ้น: การควบคุมการกระตุ้นหมายถึงการจัดการกับการกระตุ้นสนามกระแสตรงในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเพื่อควบคุมประสิทธิภาพของมัน
หลักการการทำงาน: หลักการการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสโดยใช้ช็อปเปอร์ประกอบด้วยการเพิ่มแรงดันและควบคุมผ่านสัญญาณ PWM เพื่อให้ได้การกระตุ้นที่ต้องการ
ข้อดีของช็อปเปอร์: การใช้ช็อปเปอร์ในการควบคุมการกระตุ้นให้ประสิทธิภาพสูง ขนาดเล็ก ควบคุมราบรื่น และตอบสนองเร็ว
ส่วนประกอบในวงจรช็อปเปอร์: ส่วนประกอบหลักรวมถึง MOSFET, สัญญาณการปรับความกว้างช่วงเวลา, выпрямитель, конденсатор, индуктор, и защитные устройства, такие как MOV и предохранитель.
การพัฒนาในอนาคต: การพัฒนาในอนาคตสามารถรวมถึงการควบคุมวงจรป้อนกลับสำหรับโหลดที่เปลี่ยนแปลงและส่วนประกอบที่มีความแม่นยำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดผลกระทบจากอุณหภูมิ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่หลากหลายใช้ในหลายสาขา เช่น การผลิตไฟฟ้า การรักษาความเร็วคงที่ และการปรับปรุงค่ากำลังตามเฟสค่ากำลังตามเฟส ควบคุมโดยการจัดการกับการกระตุ้นสนามกระแสตรง วิทยานิพนธ์นี้เน้นที่ว่าเราสามารถควบคุมการกระตุ้นสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสได้อย่างไรอย่างมีประสิทธิภาพ
วิธีการกระตุ้นกระแสตรงแบบเดิมๆ ต้องเผชิญกับปัญหาการระบายความร้อนและการบำรุงรักษาเนื่องจากวงแหวนสไลด์ แปรง และคอมมิวเตเตอร์ โดยเฉพาะเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีอัตราเพิ่มขึ้น ระบบการกระตุ้นสมัยใหม่พยายามลดปัญหาเหล่านี้โดยการลดจำนวนส่วนต่อสัมผัสและแปรง
แนวโน้มนี้นำไปสู่การพัฒนาการกระตุ้นสถิตโดยใช้ช็อปเปอร์ ระบบสมัยใหม่ใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เช่นไดโอด,ไทรสตรอน และทรานซิสเตอร์ ในการอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน มีการประมวลผลพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก โดยอุปกรณ์ที่พบมากที่สุดคือ AC/DC คอนเวอร์เตอร์
ช่วงกำลังทั่วไปครอบคลุมตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยวัตต์ ในอุตสาหกรรม การใช้งานทั่วไปคือการขับเคลื่อนความเร็วแปรผันที่ใช้ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ระบบแปลงกำลังไฟฟ้าถูกจำแนกตามประเภทของกำลังขาเข้าและขาออก
AC เป็น DC ( выпрямитель)
DC เป็น AC ( инвертор)
DC เป็น AC (DC เป็น DC คอนเวอร์เตอร์)
AC เป็น AC (AC เป็น AC คอนเวอร์เตอร์)
มันเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์หมุนและสถิตสำหรับการผลิต การส่งผ่าน และการใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากพลังงานไฟฟ้า DC-DC คอนเวอร์เตอร์เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงแหล่งกำเนิดกระแสตรงจากระดับแรงดัน หนึ่งไปเป็นอีกระดับหนึ่ง
ข้อดีของคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานคือดังนี้-
ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากการสูญเสียต่ำในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงาน
ความน่าเชื่อถือสูงของระบบคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน
อายุการใช้งานยาวนานและไม่ต้องบำรุงรักษามากเนื่องจากไม่มีส่วนที่เคลื่อนที่
ความยืดหยุ่นในการทำงาน
การตอบสนองไดนามิกที่รวดเร็วกว่าระบบคอนเวอร์เตอร์อิเล็กโทร-กล
นอกจากนี้ยังมีข้อเสียบางประการของคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน เช่น ดังต่อไปนี้-
วงจรในระบบอิเล็กทรอนิกส์พลังงานมีแนวโน้มที่จะสร้างฮาร์โมนิกในระบบจ่ายและวงจรโหลด
คอนเวอร์เตอร์ AC เป็น DC และ DC เป็น AC ทำงานที่ค่ากำลังตามเฟส ต่ำภายใต้สภาพการทำงานบางประการ
การรีเจเนเรชันของพลังงานในระบบคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานเป็นเรื่องที่ยาก
ในโครงการนี้ แรงดันเฉลี่ยที่สนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสได้รับการควบคุมโดยใช้ช็อปเปอร์แบบบูสต์ ช็อปเปอร์แบบบูสต์เป็นคอนเวอร์เตอร์ DC เป็น DC ที่ให้แรงดันเอาต์พุตที่ควบคุมได้สูงกว่าจากแรงดัน DC ขาเข้าที่คงที่
MOSFET เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่เป็นสวิตช์ที่ควบคุมได้เต็มที่ (สวิตช์ที่สามารถควบคุมการเปิดและปิดได้ทั้งสองทาง) MOSFET ถูกใช้เป็นอุปกรณ์สวิตช์ในวงจรช็อปเปอร์แบบบูสต์ ปลายเกตของ MOSFET ถูกขับเคลื่อนด้วยสัญญาณการปรับความกว้างช่วงเวลา (PWM) ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ แรงดันจ่ายไฟของช็อปเปอร์ได้รับจากวงจร выпрямитель диодного моста путем преобразования однофазного AC/DC.
แผนการควบคุมการกระตุ้นสนามนี้มีประสิทธิภาพและขนาดเล็กมาก เนื่องจากมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน ในหลายแอปพลิเคชันอุตสาหกรรม เช่น การควบคุมกำลังปฏิกิริยา การปรับปรุงค่ากำลังตามเฟสของสายส่งไฟฟ้า จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงการกระตุ้นสนาม
ระบบขับเคลื่อนนี้นำพลังงานจากแหล่งกำเนิด DC ที่คงที่และแปลงเป็นแรงดัน DC ที่แปรผัน ระบบช็อปเปอร์ให้การควบคุมที่ราบรื่น ประสิทธิภาพสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว และสามาร
