
1. چالنجز: د پاڼې کنټرولر (VFD) په څرګندو ورقو کارخانو کې د 550kW VFD په پاڼې کنټرولر (VFD) سره د ولتې افزایش (du/dt > 5000 V/μs)
په څرګندو ورقو تولید کې، موترونه (به خاصه د څرګندو ورقو لپاره د نخښې ډرايوب موټر) د شدتمند تړلې لوډونو، زیاتو سرعتو له توګه شروع او بندولو، او فریکوانت جوړښت ترمنځ د روانۍ سويې لري. دا د پاڼې کنټرولر (VFD) سیستمونو لپاره د غیر قابل حل چالنجز په توګه دی، به خاصه په لوې پاور (550kW) کارولو کې. یو مرکزي مسئلې د VFD په پاڼې کنټرولر (VFD) سره د ولتې افزایش (du/dt) ډیر زیات شوی دی، چې داسې د لاندې ډول منعکسېږي:
- ډیر زیات du/dt: د ۵۰۰۰ V/μs په څیرې د ډیر زیاتی. دا معمولاً په لاندې ډول پیدا کېږي:
- VFD په داخل کې د IGBT دیوسنو د ډیر زیات سویچینګ سرعت.
- د نورې موټر کیبلونو (به خاصه د VFD د PWM waveform د افزایش/کم شوې موده سره تعامل) د هامنیزی کپیسیټنس او انډکټنس اغېزونه.
- موټر د ایزولیشن خصوصیتونو او VFD د پاڼې کنټرولر (VFD) د پالسونو ترمنځ د امپیډنس عدم مطابقت.
- ډیر زیات پړاو:
- موټر د ایزولیشن خرابی: د ډیر زیات du/dt د موټر د ایزولیشن خرابی ته ورسول کېږي، چې د جزئي ډیسچارج، د ایزولیشن د ډیر زیات افزایش، او د موټر د خرابی یا پړاو ته ورسول کېږي.
- بیرینګ کارنټ او الکټریکل اروژن: د ډیر زیات du/dt، په ټګلو کپیسیټنس کې، د عام موده ولتې پیدا کېږي، چې د بیرینګ کارنټ په توګه دی. دا د بیرینګ الکټریکل اروژن، د نورو افزایش، د درجې افزایش، او د بیرینګ عمر کم شوې پرمختګ کوي.
- IGBT ماډول د ولتې افزایش: د بازتاب شوي او سره ډک شوي ولتې پیکې د IGBT د لحظتی ولتې په توګه دی، چې د ماډول د خرابی (د "بلوز اپ" پرمختګ) ته ورسول کېږي.
- الکټرومگنتیک اینټرفیرونس (EMI): د بل فریکوانت ولتې پیکې د ډیر زیات کندو او رادیټد شوي اینټرفیرونس پیدا کېږي، چې د نورو الکټرانیک ډیویسونو ته تاثیر ورکوي.
- د سیستم د پرمختګ کم شوې: د کلی سیستم د خرابی د نرخ ډیر زیات شوی دی، چې د غیر منتظره بندولو او د څرګندو ورقو د کارولو او پیوسته تاثیر ورکوي.
2. حل: FKE نوع د سه فازې پاڼې کنټرولر (نانوکریسټلن کور)
د پام وړې د ډیر زیات ولتې پیکې مسئله لپاره، ما د 550kW VFD په پاڼې کنټرولر (VFD) په پاڼې کنټرولر (VFD) کې د FKE نوع د سه فازې پاڼې کنټرولر (نانوکریسټلن کور) د نصب کولو ترسره کوئ. دا حل د ډیر زیات du/dt او بل فریکوانت اینټرفیرونس د کم کولو لپاره خاصه طراحی شوی دی.
- مرکزي تجهیز: FKE سری د سه فازې پاڼې کنټرولر
- مهارتونه:
- کور مواد: د نانوکریسټلن آلائې
- د ډیر زیات مغناطيسي پرېښود او د کور د کم کېښتونه (به خاصه په kHz تا MHz بل فریکوانت محدوده کې).
- د سنتیک سیلیکون فولاد یا فیرایټ موادو په پرتله د ډیر زیات فریکوانت ولتې پیکې او د چپکتلیک کارنټونو په پرتله د ډیر زیات سویچینګ فریکوانتیو (معمولی IGBT سویچینګ فریکوانتیو په kHz کې) د کم کولو لپاره ډیر زیات برخه لري.
- د ډیر زیات مغناطيسي اشباع او د چپکتلیک افزایش په پرتله د قوي کېښودونکي قابلیت.
- کلیدي تکنالوژۍ 1: د بل فریکوانت اډی کارنټ کم کولو کوټینګ
- د نانوکریسټلن کور یا د پیچونو سطح په پرتله د خاصه کنډکټیو کوټینګ کارول.
- د ډیر زیات du/dt په پرتله د MHz لیول ترمنځ د ډیر زیات فریکوانت اډی کارنټ کم کولو لپاره.
- د بل فریکوانتو په توګه د کور د درجې کم کولو، د مغناطيسي عملکرد د پایداره حفظ کولو، او د کنټرولر د ډیر زیات du/dt شرایطو کې د بلندمدت پرمختګ د افزایش کولو لپاره.
- کلیدي تکنالوژۍ 2: د متعدد لایې پیچونو چپکتلیک کپیسیټنس کم کولو
- د خاصه متعدد لایې، د پیچونو چپکتلیک کپیسیټنس کم کولو لپاره د طراحی کارول.
- د سنتیک چپکتلیک کپیسیټنس (Cdw) د چپکتلیک کپیسیټنس (Cdw) په پرتله د چندو چوته سری کې د کوچني چپکتلیک کپیسیټنس واحدونو ته تقسیم کول.
- د کلی چپکتلیک کپیسیټنس مقدار ډیر زیات کم شوی دی.
- کور مقدار:
- د کنټرولر د خودکار رزونانس فریکوانتیو په ډیر زیات کولو، د VFD سویچینګ فریکوانتیو او هارمونیک فریکوانتیو په څیرې د یو خالص مغناطيسي خصوصیت د حفظ کولو.
- د VFD د PWM بل فریکوانت پالسونو او د موټر کیبل د چپکتلیک کپیسیټنس ترمنځ د دندې کوریټ په پرتله د ولتې پیکې (رنګ) د شدت او انرژی د کم کولو.
- د بل فریکوانت دندې کارنټونو په کنټرولر کې د چپکتلیک کم کولو.
- مرکزي عملکرد:
- د ولتې waveform په ډیر زیات کولو، د پاڼې کنټرولر (VFD) په پاڼې کنټرولر (VFD) سره د ولتې افزایش (du/dt) د کم کولو، د پیکونو په ډیر زیات کولو.
- د بل فریکوانت هارمونیک کارنټونو د فلټرنګ کولو، د موټر هارمونیک کم کولو او د درجې افزایش.
- د ولتې بازتاب شوي پیکونو (Wave Reflection) د کم کولو.
- د لین کنټرولر (line end) په څیرې د هارمونیک ولتې دیسټرشن ریټ کم کولو.
- د عام موده ولتې او بیرینګ کارنټونو د خطر کم کولو.
- د کندو او رادیټد شوي الکټرومگنتیک اینټرفیرونس (EMI) د کم کولو.
3. د کارولو دېټا (د 550kW څرګندو ورقو VFD سناریو کې د استعمال)
- د ولتې پیکې کم کول: د پاڼې کنټرولر (VFD) په پاڼې کنټرولر (VFD) سره د du/dt ډیر زیات کم شوی دی، د پیکونو د ارزښت په ډیر زیات کولو (مثلاً <۱۰۰۰ V/μs یا کمتر، د دقیق ارزښتونو لپاره د میدانی میزانې د تایید کولو ضروري دی)، د موټر د ایزولیشن حفاظت شرایطو په توګه.
- د کارنټ کم کول: د موټر د شروعولو یا ناگهانی لوډ تبدیلې په توګه د کارنټونو د کم کولو، د VFD او کنکشنونو د حفاظت کولو. د کارنټ کم کولو قابلیت د VFD د نومبرې کارنټ ۳۰٪ ترسره کوي.
- د ولتې دیسټرشن ریټ کم کول: د بل فریکوانت هارمونیکونو د فلټرنګ کولو. د VFD په پاڼې کنټرولر (VFD) سره د ولتې دیسټرشن ریټ (THDv) د کم کولو د ۴۲٪ ترسره کوي، د برق د کیفیت د ډیر زیات افزایش.
- د حفاظت کولو اثر: د IGBT ماډولونو د واپسی افزایش او د ولتې افزایش د کم کولو.
4. اقتصادي فوائد
- د مهمو کمپوننتونو عمر ډیر زیات کول: د ډیر زیات او مهم اقتصادي فوائد په ډیر زیات کولو:
- د IGBT ماډولونو عمر ډیر زیات کول: د الكترونیکی استرس (د ولتې پیکې، د کارنټ افزایش) د کم کولو. د میزانې د دېټا د ښه کولو د IGBT د قدرت ماډولونو د متوسط عمر د ۲.۳ بار ډیر زیات شوی دی. د څرګندو ورقو لین د یو مهم دیویس په توګه، د VFD د اصلي قدرت کمپوننتونو عمر ډیر زیات شوی دی، چې داسې معنی لري:
- د ګران IGBT ماډولونو د خریدونکي مقدار او انبار کولو د کم کولو.
- د قدرت ماډولونو د خرابی په توګه د غیر منتظره بندولو او د مدت د کم کولو، د پیوسته تولید د حفاظت کولو.
- د موټر حفاظت کولو د کم کولو:
- د موټر د ایزولیشن حفاظت کولو، د موټر د ایزولیشن خرابی د کم کولو.
- د بیرینګ کارنټونو د کم کولو، د بیرینګ الکټریکل اروژن د خرابی او د بدلولو د کم کولو.
- د موټر د کلی عمر ډیر زیات کولو، د لوړه تعمیراتو یا بدلولو د وقفې د کم کولو.
- د سیستم د پرمختګ او د تولید کارایی ډیر زیات کول:
- د VFD یا موټر د خرابی په توګه د ولتې پیکې په توګه د کم کولو، د کلی د کارولو د پرمختګ (OEE - Overall Equipment Effectiveness) د څرګندو ورقو لین د ډیر زیات افزایش.
- د تولید د کم کولو، د ناپایدارې د خطر، او د محصولاتو د وقفې د کم کولو.
- د حفاظت کولو د کم کولو: د تعمیراتو د کم کولو، د کمپوننتونو د کم کولو.
- د قدرت فاکتور د ډیر زیات کولو (غیر مستقیم): د waveform د ډیر زیات کولو د سیستم د قدرت فاکتور (هرچند د اصلي کاري د input reactors یا active compensation په توګه، output reactor waveform د ډیر زیات کولو هم چندین فوائد ورکوي).