Anailís ar Chúrsaí Teicneolaíochta Rialú PLC i Réadaithe Vóltáin Iomchúisíocha

Nuair a mheasann tú cáilíocht an chur i láthair, is fhachtóir tionchair ríthábhachtach é voltas. Meastar cáilíocht an vholtais trí voltas easpa, eitleán, distúrbadh fhoramhla, agus comhionannas trífase a mheas—agus is é easpa an vholtais an t-innéacs is tábhachtaí. Chun cáilíocht ard voltas a chinntiú, is minic a theastaíonn rialú voltas. Faoi láthair, is é an bealach is mó úsáidte agus is éifeachtaí le haghaidh rialú voltas an t-athraitheoir tapa na trasfhoirmitheoirí cumhachta a rialú.

Bunaíonn an alt seo go príomha ar theicneolaíochtaí PLC agus micreárachtaire, agus déanann sé dearadh agus anailís ar rialaitheoir voltas cumhachta intleachtúil, agus ag deireadh na dála, cuirtear rialú voltas tapa i bhfeidhm gan thuirseacha transeint voltas le linn an phróisis rialaithe.

1. Prionsabal Oibre agus Gnéithe Bídeacha an Rialaitheora Voltas Cumhachta Intleachtúil

1.1 Prionsabal Oibre Mór

Tá an rialaitheoir voltas cumhachta intleachtúil comhdhéanta de aonad príomhphointe agus aonaid cabhracha. Tá an t-aonad príomhphointe comhdhéanta de chapaistéir bunúsacha agus seachtracha lena chomharthaileoir rialaithe, agus cuireann sé cóimheáil cumhachta imthriallacha agus rialú uathoibríoch voltas ar fáil.

Tá na haonaid cabhracha comhdhéanta de aonad rialaithe intleachtúil amháin agus trí aonaid rialaithe feidhmeannaigh. Déanann an t-aonad rialaithe intleachtúil orduithe rialaithe a ghiniúint agus a sheoladh, a ghlacann na haonaid feidhmeannaigh go fiosraithe chun rialú voltas in am fíor ar líne dáileacháin a dhéanamh.

Mar chomhpháirtí craith, cinnteann an t-aonad rialaithe intleachtúil leibhéal uathoibríochta, intleachtúlachta agus cruinneas rialaithe an gluaisteáin. Monatóraíonn sé voltas an fheidhir go cruinn, giniúna orduithe oiriúnacha, agus seolann sé iad chuig modúl rialaithe an athraitheora chun voltas an fheidhir a choinneáil ag an spriocshuidheacht. Áirítear na hoibríochtaí príomha seo:

• Monatóireacht agus rialú in am fíor ar voltas an fheidhir—ceartúchán láithreach ar aon easpacha;

• Monatóireacht agus rialú in am fíor ar reatha luchtas aschuir;

• Soláthraíonn sé feidhmiúcháin chosanta i gcoinne fo-vholtais, thuarthrachta agus teasardach.

1.2 Gnéithe Bídeacha

Tairgeann an rialaitheoir voltas cumhachta intleachtúil na so-thairbheacha seo a leanas:

• Dá dhualghearr: Soláthraíonn sé cóimheáil chumhachta imthriallacha agus rialú voltas cothrom. Le linn rialú voltas, déanann sé cóimheáil páirteach ar chumhacht imthriallach an líne, ag feabhsú an fhachtóra cumhachta, ag cosaint an líne ó dhochar, ag feabhsú cumas luchtasa an líne, agus ag cinntiú cáilíochta voltas. Ina theannta sin, is féidir leis voltas agus reatha trífase a mhonatórú.

• Struchtúr optimithe agus neamhbhainisteach: Bainfidh an dearadh úsáid as insilíocht rángaithe chun neart dileictreach a mhéadú. Úsáideann an tarchur sonraí idir an t-aonad rialaithe agus na haonaid feidhmeannaigh scaradh voltas, rud a chuireann forbairt gan ola ar fáil. Tá gach bosca voltas agus reatha intégráilte istigh, mar sin níl baint ag dul amú ar fhaisnéisí poitinsil nó reatha seachtracha—ag feabhsú míreabhlachta, staidbeachta, agus éascaíocht shuiteála.

• Rialú intleachtúil voltas: Tomhaiseann sé go huathoibríoch suíomhanna an athraitheora bunaithe ar thrésholdanna sainmhínithe ag an úsáideoir agus ceartaíonn sé socruithe mí-chruinn go huathoibríoch chun oibriú stadach an líne a chinntiú.
  Oibríocht neamhghabhálach an athraitheora: Trí an trasfhoirmitheoir rialaithe a nascadh i sraith le capacitors cóimheála cumhachta imthriallacha, fanann reatha toirte i réimsí rialaithe voltas íseal, ag laghdú ar thionchar an oibre.

• Cosaint intleachtúil: Monatóraíonn sé lucht an líne agus teocht an trasfhoirmitheora go leanúnach; scoirfidh sé an mhód rialaithe go huathoibríoch má aimsíonn sé eaistí agus fillfidh sé ar oibriú nuair a bheidh na coinníollacha ar ais ar an mbonn.

• Logáil sonraí in am fíor: Cláraíonn an t-aonad rialaithe voltas, reatha, agus líon na n-athruithe tapa go cruinn roimh agus i ndiaidh gach imeacht rialaithe.

• Cumarsáid uirlisithe éifeachtach: Is féidir sonraí áitiúla a léamh go díreach, agus is féidir paraiméadair rialaithe (mar shampla, tréimhsí ama, trésholdanna voltas) a athrú go faoi chois—ag simpliú an oibre.

• Gabhann leis an méid ard éifeachtachta, míreablachta, agus slándála atá aige, is féidir an rialaitheoir voltas cumhachta intleachtúil a úsáid go forleathan i líontáis cumhachta tuaithe, ag laghdú go suntasach ar fhadhbanna easpach voltas.

2. Feidhmniú Teicneolaíochta Rialaithe PLC i Dearbhú Hardwear den Rialaitheoir Voltas Cumhachta Intleachtúil

Bunaithe ar riachtanais oibre agus speictheicniúla an rialaitheora voltas cumhachta intleachtúil, léirítear struchtúr hardwear sa Figure 1.

2.1 Suíomh an Chórais Bhunscoiteánta Microscoránaí

Úsáideann an córas bhunscoiteánta microscoránaí go príomha ríomhaire pearsanta industriúil (IPC), ag baint úsáide as cárta CPU darb ainm All2In2One le 256MB de mheamsaíocht, agus tá dhá chomhéadan sreanga agus ceann paraleall aige. Mar sin féin, úsáideann sé chip luathaithe grafach совtháiteach le PCI2S3, agus tá méid na cárta grafach idir 1 MB agus 2 MB. Chun míreabhlacht an chórais a fheabhsú, úsáidtear comhpháirteanna íseal-chumhachta chun tomhaltas reatha a laghdú.

2.2 Comhdhéanamh na Sraitheanna Ionchuir

Le linn suímh na sraitheanna ionchuir, aitheanntar na comharthaí ionchuir mar shainchomharthaí ó thrasfhoirmitheoirí voltas agus reatha. Faigheann siad coinníollú sula dtugtar isteach iad go dtí an MCU trí ADC. Bunaítear an chiorcad coinníollaithe comharthaí go príomha ar thrasfhoirmitheoirí reatha agus voltas lena chomharthaileoir oibríoch trí staidéir. Tiontaíonn trasfhoirmitheoirí reatha agus voltas go héifeachtach voltas agus reatha ard go dtí luachanna níos lú le cruinneas ard agus líneacht mhaith. Méadaíonn an oibríoch trí-staidéir na comharthaí seo a tiontaigh agus a dhlúthú.

2.3 Cúraíocht a dhéanamh ar Aonad Rialaithe PLC

Do réir an rialóire cumhachtach intleachtach seo, tá PLC sraithe FP1 Panasonic roghnaithe, ag soláthar suíomhanna cláir go dtí 5000, orduithe oibriú simplí, agus feidhmiúlacht iomlán. Úsáideann sé cáblacha RS485 piste bhearrtha, ag éileamh ráta trasnála de 100bps agus cuardaíocht suas le 32 PLC ina choinneall 1200 méadar. Tá seiceáilí maith ag an módal PLC seo, in ann seiceáil láithreach a dhéanamh ar léarscáileanna stiúcaire agus amluaim dhaite don rialú cumhachta.

2.4 Cúraíocht a dhéanamh ar Chainntí Amharais

Úsáideann na chainntí amharais modh amhairc loighciúil. Chun rialú cumhachta shioncronach a bhaint amach trí mhínimis scuaine cumhachta agus siombalach críocha, is gá tionscal zero-crossing a úsád, mar aon le haicmíochtaí eolaíochta gan teagmháil a chur ar bun.

3. Úsáid Teicneolaíochta Rialaithe PLC i dDiseáin Bogearraí do Rialóir Cumhacht Intleachtach

3.1 Próiseas Oibríochta Speisialta an Chlár

Tar éis an rialóir cumhacht intleachtach a chumhachtú agus a tosú, ní mór próiseas tosaithe agus féiríochta a dhéanamh. Tar éis an fheiríochta a bheith rathúil, déanann sé cinneadh an bhfuil an t-uiscead i mód oibriúcháin nó cúraíochta. I mód cúraíochta, is féidir paraiméad a shocraithe ag úsáid béimeaire ag teacht isteach sa roghchlár, ag roghnú socruithe speisialta, agus ag athrú luach le hacmaí suas/anuas. I mód oibriúcháin, tarlaíonn samplaí agus scagadh digiteach, ansin roghnaíonn sé modh rialaithe cumhachta cothrom:

• Rialú Uathoibríoch: Téann sé trí chlár comhtháthaithe chun a chinneadh an bhfuil an cumhacht i mbos faoi cheilt. Má tá, níl aon athrú riailte; ar an lamh eile, déantar athruithe chun an cumhacht a thabhairt ar ais isteach sa limistéar.

• Rialú Lámhscoile: Déantar oibriúcháin lámhscoile trí bhuttóin painéal chun leibhéal an chumhachta a athrú. Tar éis an rialú cumhachta a chríochnú, taispeántar luachanna cumhachta deoise agus siombalach an trandfhoirm, chomh maith le gníomhaíochtaí an rialóra laethúla, ag cur lena chontúirt.

3.2 Algaritm Speisialta do Rialú an Chláir

Chun riachtanais an úsáideora i leith athruithe cumhachta a shásamh, tá úsáid éifeachtach a dhéanamh de algaritme rialú ag teastáil. Is é seo a chomhréiteach iolráid ó shonraí creidmheasa trí oibríochtaí matamaiticiúla, agus a chur i gcomparáid le saincheisteanna dearaithe, agus a dhéanamh oibríochtaí loighciúla chun aicmíocht tap changer. Seo a leanas na foirmlí a chur chun cinn chun meastachán a dhéanamh ar siombal, cumhacht, agus cumhacht gníomhach:

(Tabhair faoi deara: Níor thug an téacs do sheolas foirmlí shonracha do mheastachán siombal, cumhacht, agus cumhacht gníomhach, ach go hiondúil iolráidtear formlí inineachtaí eolaíochta leictreach cosúil le dlí Ohm, meastacháin gníomhach, srl.)

Tá na tuairiscí seo ag tabhairt cuartach iomlán ar conas a oibríonn an rialóir cumhacht intleachtach, a chuid cúraíochta hardwair, agus na próiseas bogearraí atá páirteach i gcosaint rialú cumhachta óthach.

Sa bhfoirmlí, i(k) agus u(k) léiríonn an t-iolráid k-th cumhacht agus an t-iolráid k-th cumhacht, dar gcion. Bunaithe ar na héilimh seo, is féidir éileamh ar éileamh eile cosúil le Q agus cosφ a aimsiú agus a chur chun cinn.

4. Conclúid

Tríd an rialóir cumhacht intleachtach a thástáil, fuair an taighde seo ar aird go dírithe an t-uiscead ar an rialú cumhacht go hiondúil, ag cosaint ar fhadhbanna cosúil le surge agus short circuit, ag cur i gcoinne stabacht rialaithe cumhachta, agus ag cur i gcoinne toradh rialú cumhachta idéalach. Is féidir a fheiceáil go díríonn an t-úsáid teicneolaíochta rialaithe PLC i rialóir cumhacht intleachtach ar an rialú uathoibríoch agus rialú cumhachta, ag spreagadh luas rialú cumhachta, agus go bhfuil an oibriúchán go minic simplí. Mar sin féin, níl surge ag tarlú le linn an rialú cumhachta, agus is féidir an computer os ár gcomhair a chur faoi seiceáil ar staid oibre éagsúla an t-uiscead i gceart, ag tabhairt ról mór i ndeisiú agus riarachán stáisiún transformála agus stáisiún díol.