Fluxgate Sensorni SST-da: Aniqlik va Himoya

SST nima?

SST yani Solid-State Transformer, ya'ni Power Electronic Transformer (PET). Quvvat uzatish nazoratidan SST odatda birinchi tomonida 10 kV AC tarmog'a ulanadi va ikkinchi tomonida takriban 800 V DC chiqaradi. Quvvat o'zgartirish jarayoni umumiy olganda ikkita bosqichdan iborat: AC-to-DC va DC-to-DC (pastga urish). Chiqim alohida jihozlarga yoki serverlarga integratsiya qilinayotganda, 800 V dan 48 V gacha pastga urish uchun qo'shimcha bosqich talab qilinadi.

SSTlar an'anaviy transformatorlar asosiy funksiyalarini saqlaydi, shuningdek reaktiv quvvat kompensatsiyasi, garmonik kamaytirish va ikki yo'nalishli quvvat oqimi boshqarish kabi qadriyatli imkoniyatlarni integratsiya qiladi. Ular asosan yangi energiya tarmoqlariga integratsiya qilish, EV zaryad stansiyalari va hisoblash markazlari (masalan, AIDC) kabi yuqori quvvatli ta'riflar uchun ishlatiladi.

SST: Yuqori quvvatli AIDC davri uchun eng yaxshi yechim

SST uchinchi avlod yuqori voltajli DC taqsimot yechimini ifodalaydi.

• Birinchi avlod HVDC an'anaviy chastota transformator strukturasini saqlaydi, faqat Uninterruptible Power Supply (UPS) tomonini yangilaydi.

• Ikkinchi avlod yechimlari, masalan, Panama ta'minot, chastota transformatorini fazaga siljish transformatoriga almashtiradi, integratsiyani yaxshilaydi.

• Uchinchi avlod SST chastota transformatorini yuqori chastotali transformator bilan almashtiradi, eng yuqori darajada integratsiyani ta'minlaydi.

SSTning asosi an'anaviy transformatorlardagi temir asos va navoy strukturadan inkar topish, o'rniga IGBT va SiC kabi poluprovodnik qurilmalaridan foydalanishdir. SST quyidagi tomondan ko'proq afzalliklarni taklif etadi:

• O'zgaruvchan samaradorlik (uchta unda samaradorlik 3 foizga yuqoriga oshadi),

• Qurilish muddati (an'anaviy UPS yechimlari orasidagi faqat 30%),

• Yer maydoni (an'anaviy UPSga nisbatan 50% pasayishi),

• Yangi energiya integratsiyasi (qo'shimcha o'zgaruv modullari bo'lmaganda toza quvvat ta'minoti).

Nazariy jihatdan, oqim va tok o'zgarishlar sonini kamaytirish orqali, SST quvvat uzatish zararlarini minimalga keltiradi, yuqori quvvatli ma'lumot markazlarida quvvat taqsimotining muammolari bilan to'g'ri keladi.

Yuqori aniqlik fluxgate on-board ampermetrlarining SSTda qo'llanilishi

Quvvat o'zgarish va boshqarish uchun aniq ampermetr

SSTning AC/DC va DC/DC o'zgaruvchilari qadriyatli modulyatsiya algoritmlari va yopiq doira boshqarishga asoslanadi. Boshqarish aniqlik chegarasi sensor aniqlikka bog'liq. Fluxgate sensorlari tomonidan taqdim etilgan yaqin "mutlaq haqiqat" ampermetr signali aniq boshqaruv hisob-kitoblari uchun asos (masalan, kompensatsiya signal yaratish, aktiv va reaktiv quvvat hisoblashi). Past harorat sarash xususiyati bu aniqlikni laboratoriya sharoitlari bilan cheklovlarda, balki butun ishlash harorat oraliqda saqlaydi. SST quvvat modullari ishlash jarayonida katta issiqlanish yaratadi, shuning uchun mavjud harorat oraliqlari drastik ravishda o'zgaradi. Past sarash xususiyati boshqaruv referenslarini ishni boshlagandan band to'liq yukka qadar doimiy holatda saqlaydi, bu esa sensor sarashi sababli samaradorlik pasayishi yoki boshqarish instabilitetini oldini oladi.

Aniq o'rtacha va qisqa muntazam boshqarish

SST ichidagi quvvat poluprovodnik qurilmalari (masalan, SiC MOSFETlar) yuqori o'zgarish chastotalarida ishlaydi, lekin o'rtacha tokka cheklanadi. Xato toklar mikrosekundlar orqali kesib yuborilishi kerak. Fluxgate sensorlarning tez javobi tez-kamera kabi, tok sig'irlarini tezroq qidiradi, bu qo'llanma va himoya devorlari uchun muhim reaksiya vaqtini ta'minlaydi, bu esa qo'shimcha qurilma aralashlarini oldini oladi. Bu emas, faqat xavfsizlikni ta'minlaydi, balki tizim dinamik samaradorligini ham oshiradi. Tez tok feedback boshqaruvchi ishlab chiqqan muammolarni tezroq bartaraf etishga imkon beradi, shu orqali bus haroratni barqaror holatda saqlaydi.

Kuchli shovqin notijasida ma'lumotlar aniqligi va ishonchli bo'lishi

SST o'z-o'ziga yuqori chastotali elektromagnit shovqin manbasi. An'anaviy ampermetrlar (masalan, Hall-effekt sensorlari) bunday shovqinga oddiy bo'lib, bu shovqin signal sig'irlarini yaratadi, bu esa boshqaruv aralashmalari yoki noto'g'ri monitoring ma'lumotlarini oldini oladi. Fluxgate texnologiyasi magnit asos satish asoslari asosida, band shovqinlarni avtomatik ravishda cheklaydi. U murakkab elektromagnit mavjudiyatidan istalgan fundamental yoki maxsus band ampermetr signallarni aniq ajratib olishi mumkin, shuning uchun holatni kuzatish va sog'liq boshqaruv tizimlari uchun ishonchli ma'lumotlarni taqdim etadi.

Qo'shimcha, fluxgate sensorlarning on-board dizayni ularni boshqaruv PCB-lariga to'g'ridan-to'g'ri integratsiya qilish imkoniyatini beradi, bu tizim hajmini kamaytiradi va joylashtirishni optimallashtiradi. Bu SSTning yuqori quvvat sifatini va miniaturizatsiyasini e'tiborga oladi.