Inverterlerde DC Bus Overvoltage Sorununu Çözme Yöntemleri
Tersleyici Voltaj Tespitindeki Aşırı Voltaj Hatası Analizi
Tersleyici, modern elektrik motoru sürücü sistemlerinin temel bileşenidir ve çeşitli motor hız kontrol fonksiyonlarını ve işletim gereksinimlerini sağlar. Normal çalışma sırasında, sistemin güvenliği ve istikrarını sağlamak için tersleyici, voltaj, akım, sıcaklık ve frekans gibi kritik işletim parametrelerini sürekli izler. Bu makale, tersleyicinin voltaj tespit devresindeki aşırı voltajla ilgili hataların kısa bir analizini sunmaktadır.
Tersleyicide aşırı voltaj genellikle DC ana hat voltajının güvenli eşiğin üzerinde olmasına atıfta bulunur, bu da iç bileşenlere zarar verme riski taşıyan ve koruyucu bir kapanma tetikleyen bir durumdur. Normal koşullar altında, DC ana hat voltajı, üç faz tam dalga doğrultulması ve filtrelemenin sonucu ortaya çıkan ortalama değerdir. 380V AC giriş için, teorik DC ana hat voltajı:
Ud = 380V × 1.414 ≈ 537V.
Aşırı voltaj olayı sırasında, ana DC kondansatör enerji depolar ve ana hat voltajını yükseltir. Voltaj kondansatörün nominal voltajına (yaklaşık 800V) yaklaştığında, tersleyici aşırı voltaj korumasını etkinleştirir ve kapanır. Bunu yapmamak performans düşüşüne veya kalıcı hasara neden olabilir. Genel olarak, tersleyicideki aşırı voltaj iki ana nedenle meydana gelir: güç kaynağı sorunları ve yükle ilgili geri besleme.
1. Çok Yüksek Giriş AC Voltajı
Giriş AC güç voltajı, şebeke voltajındaki ani yükselmeler, transformatör arızaları, hatalı kablolar veya dizel jeneratörlerden gelen aşırı voltaj nedeniyle izin verilen aralığı aşarsa, aşırı voltaj oluşabilir. Bu tür durumlarda, güç kaynağını kesmek, sorunu incelemek ve düzeltmek, ve giriş voltajı normal seviyeye dönene kadar tersleyiciyi yeniden başlatmak önerilir.
2. Yükten Geri Beslenen Enerji
Bu, yüksek ineranslı yüklerde yaygındır, burada motorun senkron hızı tersleyicinin gerçek çıkış hızından daha yüksektir. Motor bu durumda jeneratör modunda çalışır, elektrik enerjisini tersleyiciye geri besler ve DC ana hat voltajını güvenli sınırların üzerinde yükselterek aşırı voltaj hatasına neden olur. Bu sorun aşağıdaki önlemlerle ele alınabilir:
(1) Yavaşlama Süresini Uzatma
Yüksek ineranslı sistemlerde aşırı voltaj genellikle çok kısa yavaşlama ayarlarından kaynaklanır. Hızlı yavaşlama sırasında, mekanik inerans motorun dönmeye devam etmesine neden olur, bu da motorun senkron hızının tersleyicinin çıkış frekansından daha yüksek olmasına yol açar. Bu, motora regeneratif modda çalışmasını sağlar. Yavaşlama süresini uzatarak, tersleyici çıkış frekansını daha az gradyanlı azaltır, böylece motorun senkron hızı tersleyicinin çıkış hızının altında kalır ve regenerasyon önlenir.
(2) Aşırı Voltaj Durdurma Önleme Fonksiyonunu Etkinleştirme (Aşırı Voltaj Durdurma Engelleme)
Aşırı voltaj genellikle frekansın aşırı hızlı azalmasından dolayı meydana geldiği için, bu fonksiyon DC ana hat voltajını izler. Voltaj belirlenen bir eşiğe ulaştığında, tersleyici otomatik olarak frekans azalma hızını yavaşlatır, çıkış hızını motorun senkron hızının üzerinde tutarak regenerasyonu önler.
(3) Dinamik Frenleme Kullanma (Direnç Frenleme)
Dinamik frenleme fonksiyonunu etkinleştirerek, fazla regeneratif enerjiyi bir fren direnci üzerinden dağıtırsınız. Bu, DC ana hat voltajının güvenli seviyelerin üzerinde yükselmeyi önler.
(4) Ek Çözümler
Fazla enerjiyi geri besleme birimi ile şebekeye geri döndürün.
İki veya daha fazla tersleyicinin DC ana hatlarını paralel olarak bağlamak için ortak bir DC ana hat yapılandırması kullanın. Regeneratif bir tersleyiciden kaynaklanan fazla enerji, diğer motora sürme modunda çalışan tersleyiciler tarafından emilebilir, bu da DC ana hat voltajını istikrarlı hale getirir.
