Тұрақты инвертор қатарлықтары және олардың шешімдері

1. Жұлдыздық ағыс қате

Жұлдыздық ағыс - инвертор әрекетінде кездесетін ең жиі қателердің бірі. Инверторды түпнұсқа қолдану үшін, адатта, жұлдыздық ағысқа қарсы көптеген деңгейдегі қорғаныс орындалады. Жұлдыздық ағыстың сапасына байланысты, оны төмендегі шарттарға бөлуге болады: энергия модуліндегі жұлдыздық ағыс, аппараттық жұлдыздық ағыс және бағдарламалық жұлдыздық ағыс. Адатта, энергия модуліндегі жұлдыздық ағыс - ең жоғары деңгейдегі қате. Аппараттық жұлдыздық ағыс сыйымдылығы энергия модуліндегі жұлдыздық ағыс сыйымдылығынан әлі де төмен, бірақ бағдарламалық жұлдыздық ағыс сыйымдылығынан жоғары. Жауап беру жылдамдығында, аппараттық блокировка бағдарламалық нысандан тез.

​Энергия модуліндегі жұлдыздық ағыс​ жөніндегі хабарлау механизмі адатта төмендегідей: IGBT жөндеу ағысы аппараттық жұлдыздық ағыс сыйымдылығын (әдетте IGBT рейтингтік ағысынан әлі де он есе) өзінен астам өтумен, аппараттық құрылым оптокуплердің басты жағында FAULT сигналын аударып, PWM сигналды блокирацияланады және бұл сигнал контроллер чипінің пиндеріне өткізіледі. Бағдарламалық бөлім интеррупт арқылы бұл сигналға жауап береді, мезгілден соң операцияларды тоқтатып, өзгертуге қолданылады.

​Аппараттық жұлдыздық ағыс​ жөніндегі хабарлау механизмі адатта төмендегідей: Аппараттық салыстыру схемасын қолдану арқылы, әгәр ағыс аппараттық жұлдыздық ағыс сыйымдылығынан өзінен астам өтумен, аппараттық құрылым PWM сигналды блокирацияланады және қате сигналы контроллер чипінің пиндеріне өткізіледі. Бағдарламалық бөлім интеррупт арқылы бұл сигналға жауап береді, мезгілден соң операцияларды тоқтатып, өзгертуге қолданылады.

​Бағдарламалық жұлдыздық ағыс​ жөніндегі хабарлау механизмі адатта төмендегідей: Үш фазадағы ағыстарды өлшеу нәтижесінде, бағдарламалық бөлім RMS мәнін есептейді. Бұл RMS мән бағдарламалық жұлдыздық ағыс сыйымдылығымен салыстырылады. Егер сыйымдылықтан өзінен астам өтумен, бағдарламалық жұлдыздық ағыс қатесі хабарланады және инвертор операцияларын тоқтатылады.

Жалпы түрде, жұлдыздық ағыс қателерін шешу мен диагностикалау мынадай қадамдарға қатысты болуы мүмкін:

1. Егер инвертор нормалды режимде іске қосылған және редко энергия модуліндегі жұлдыздық ағыс қатесін хабарлап отырса, алғашқы рет қатені қайта қоюға тырысады. Егер қайта қою сәтті жүргізілмейтін болса, энергия модулі зиянға ұшырайтын болып, алмастыруға қажет болады.
2. Егер қайта қою сәтті жүргізілген болса, әрекет еткізу шарттары өзгеріп отырғанын (мисалы, кез келген уақытта жаңа үшін ағыс немесе тормозтау жоғалысуы) ескеру керек. Егер сыртқы себептерден болса, бұл себептерді жою қажет. Егер өзгерістер мерзімді болса (мисалы, жүктің өсуі немесе тәсірдің өсуі), үдеу уақытын ұзыратын, жылдамдық/ағыс циклді PI параметрлерін өзгерту арқылы басқару өнімділігін жақсарту немесе жұлдыздық ағыс тормозтау функциясын қосу қажет.
3. Егер қайта қою сәтті жүргізілген, бірақ сыртқы шарттар өзгермеген болса, инвертор выходындағы жерге қосылу немесе қысқа шотты тексеру қажет. Табылған қысқа шоттарды жою қажет. Егер қысқа шоттар жоқ болса, әрекет еткізу циклі бойынша ағыстың өлшемін бақылау қажет. Егер стабилді өлшемдер және өзара өсу жоқ болса, электр қуатының шумыны тексеру қажет және жолдарды/жерге қосылуын тексеру қажет.
4. Комиссиялау кезінде, егер жұлдыздық ағыс қателері оңай пайда болса, алғашқы инвертор және электр қуаты параметрлерін дұрыс екендігін тексеру қажет, инвертор мен электр қуатының өсуі сәйкес келетінін тексеру қажет. Егер параметрлер дұрыс, бірақ қате қалса, динамикалық параметрлерді анықтау қажет, электр қуаты параметрлерінің дәлдігін қамтамасыз ету үшін.
5. V/f басқару арқылы иске қосылу кезінде, егер жұлдыздық ағыс пайда болса, моменттік өсу параметрінің жоғары болып табылатынын тексеру қажет және қажет болғанда оны азайту қажет. Сондай-ақ, V/f қисығы параметрлерінің резонанс емес екендігін тексеру қажет және қажет болғанда оны өзгерту қажет.
6. Егер электр қуаты өзінде айналып отырған кезде иске қосылу кезінде, жұлдыздық ағыс пайда болуы мүмкін. Электр қуатын толығымен тоқтату үшін күту қажет, немесе иске қосылу әдісін "flying start" немесе "spin tracking start" қосу қажет.

​II. Жұлдыздық напряжение қате​

Жұлдыздық напряжение да инвертор қателерінің ең жиі кездесетіндерінің бірі. Инверторды қорғау үшін, адатта, көптеген деңгейдегі жұлдыздық напряжение қорғаныс орындалады. Напряжение қатесінің сапасына байланысты, оны төмендегі шарттарға бөлуге болады: аппараттық жұлдыздық напряжение және бағдарламалық жұлдыздық напряжение.

Адатта, аппараттық жұлдыздық напряжение сыйымдылығы бағдарламалық жұлдыздық напряжение сыйымдылығынан жоғары, және аппараттық блокировка бағдарламалық нысандан тез. ​Аппараттық жұлдыздық напряжение​ жөніндегі хабарлау механизмі адатта төмендегідей: Аппараттық салыстыру схемасын қолдану арқылы, әгәр DC автобус напряжение аппараттық сыйымдылықтан өзінен астам өтумен, аппараттық құрылым PWM сигналды блокирацияланады және сигнал контроллер чипіне өткізіледі. Бағдарламалық бөлім интеррупт арқылы бұл сигналға жауап береді, мезгілден соң операцияларды тоқтатып, өзгертуге қолданылады.

​Бағдарламалық жұлдыздық напряжение​ жөніндегі хабарлау механизмі адатта төмендегідей: DC автобус напряжение өлшеніп, бағдарламалық бөлім бұл напряжение бағдарламалық сыйымдылықпен салыстырады. Егер сыйымдылықтан өзінен астам өтумен, бағдарламалық жұлдыздық напряжение қатесі хабарланады және инвертор операцияларын тоқтатылады.

Жалпы түрде, жұлдыздық напряжение қателерін шешу мен диагностикалау мынадай қадамдарға қатысты болуы мүмкін:

1. Егер жүйеге көп энергия қайта қалпына келтіріліп отырса, брейк резистор модулі (BRU) орнатылған және өлшемі тура екендігін тексеру қажет.
2. Егер қайта қалпына келтірілетін энергия аз болса, тормозтау уақытын ұзақтыру арқылы қайта қалпына келтіру өзгерту қажет, немесе жылдамдық/ағыс циклді PI параметрлерін өзгерту арқылы басқару өнімділігін жақсарту қажет.
3. Егер қайта қалпына келтіру өзгертуінің аз өсуі (мисалы, қатаң жүк азайтуы) пайда болса және тоқталу орны/уақыты маңызды болмаса, жұлдыздық напряжение тормозтау функциясын қосу қажет. Қолдану әрібірі қанағаттану үшін, ол уақытымен тоқталуға қолданылатын, тоқталу орны маңызды болған жағдайда қолданылмайды.
4. Егер қайта қалпына келтіру өзгертуі өте аз болса, үш фазадағы вход напряжение өте жоғары болып табылатынын тексеру қажет.
5. Егер электр қуаты сыртқы күш арқылы айналып отырса (мисалы, өте үлкен жүк), бұл күшті жою қажет.

​III. Вход фаза жоғалуы​

Вход фаза жоғалуы - басқа бір инвертор қатесі. Хабарлау механизмі өнімдердің/моделдердің өзіне байланысты, бірақ адатта, төмендегі екі түрде болады:

1. Бағдарламалық әдіс: Екі линиялық напряжение өлшеніп, фаза напряжениеға айналысады. Фаза теңсіздігі есептеліп, фаза жоғалуы шарты орындалғанын анықтайды.
2. Аппараттық әдіс: Арнайы схема фаза жоғалуын анықтайтын және сигнал контроллер чипіне өткізеді. Бағдарламалық бөлім бұл пиндердің абалын бақылап, фаза жоғалуын анықтайды.

Егер фаза жоғалуы анықталса, қате хабарланады, инвертор операцияларын тоқтатылады (немесе бірнеше жағдайларда, хабарлау өткізіледі).

Жалпы түрде, фаза жоғалуы қателерін шешу мен диагностикалау мынадай қадамдарға қатысты болуы мүмкін:

1. Үш фазадағы вход қуатының толықтығы мен қауіпсіздігін тексеру қажет.
2. Вход қуатының барлық фазалары қатты (фьюз қысылмайтын, автоматтық выключатель ашылмайтын) болып табылатынын тексеру қажет.
3. Егер 1 және 2 нөмірлерді тексеру сәтті болса, вход қуатын бақылау қажет және автоматтық қосылу/жою последовательностерін тексеру қажет.

​IV. Инвертор жүктеу​

Инвертор жүктеу - кездесетін қателердің бірі. Хабарлау механизмі өнімдердің/моделдердің өзіне байланысты, бірақ адатта, төмендегі түрлерде болады:

1. ​Термалдық жиналу әдісі:​​ Бағдарламалық бөлім уақыт бойы ағыс (және басқа факторлар) бойынша термалдық жиналу мәнін есептейді, оны дизайны сыйымдылығымен салыстырады. Егер сыйымдылықтан өзінен астам өтумен, жүктеу қатесі хабарланады және операцияларды тоқтатылады.
2. ​Кері уақыттық характеристика:​​ Инвертордың дизайнындағы жүктеу қисығына байланысты, бағдарламалық бөлім белгілі бір ағыс өлшемі қанша уақыт ішінде мүмкін екендігін есептейді. Ағыс өсуімен уақыт басталады; егер мүмкін уақыттан өзінен астам өтумен, қате хабарланады және операцияларды тоқтатылады.

Жалпы түрде, жүктеу қателерін шешу мен диагностикалау мынадай қадамдарға қатысты болуы мүмкін:

1. Егер жүктің жұмыс режимі (вкл/выкл) инвертордың жүктеу қисығына сай болатындығын тексеру қажет. Жүк ағысын өзгерту немесе азайту арқылы қисықтың мезгіл шектерінен астам өтуге тырысу қажет.
2. Егер электр қуатының өсуі инвертордың үнемі жүк қабілетінен астам өтумен, өсуі үшін инверторды таңдау қажет.

​V. Электр қуаты тормозтау​

Электр қуаты тормозтау - басқа бір инвертор қатесі. Эссенциялық түрде, инвертор электр қуатын белгілі бір жылдамдыққа жетуге ұсынады және үлкен момента өткізеді, бірақ электр қуаты тура түрде айналмайды, тормозтау режимінде қалады.

Электр қуаты тормозтау қатесін анықтау үшін шарттар:

1. Кері қайтарылатын моменттік ағыс белгіленген тормозтау ағыс сыйымдылығынан өзінен астам өтумен, бұл шарт белгіленген тормозтау уақытынан ұзақ болады.
2. Бұл мезгілде, нақты электр қуатының жылдамдығы белгіленген тормозтау частотасынан төмен болады.
3. Инвертор V/f басқару режимінде өзінде жоқ (V/f жылдамдық кері қайтарылуын қолдамайды, тормозтау анықталмайды).

Электр қуаты тормозтау қателерін шешу мен диагностикалау мынадай қадамдарға қатысты болуы мүмкін:

1. Егер сыртқы күш электр қуатының айналуын тормозтайтын болса, бұл себепті жою қажет.
2. Тормозтау частотасы мен тормозтау ағыс сыйымдылығы параметрлерін қолданыс талаптарына қарай өзгерту қажет.
3. Егер электр қуаты/жүк өсуі инвертордың қабілетінен астам өтумен, өсуі үшін инверторды таңдау қажет.