Intelligent Control Module Solution for AC Contactor Voltage Sag Ride-Through Seoilte Cláirí Intile chun Ridireacht Trasna Sábháilteachta Teicneolaíochta Iompair do Chontactor AC

1. Díol scéime agus anailís riachtanais​
Le linn oibriú an chórais fhuinnimh, forbraíonn sáilte volaithe—charachtarach le laghdú tromchúiseach ar an mVrms go 10%–90% den luach réamhsocraithe, a chontúiríonn ó 10 ms go 1 nóiméad—go minic mar gheall ar ghreimiteacha, deifecte scuir-ciorcal, nó tús a chur lena n-uisceáin mhóra. Is féidir leis na himeachtaí seo triomú contactoirí AC traidisiúnta, rud a d'fhéadfadh a bheith ina chúis don tsárálach i bhfeidhmíochtaí toirbhearta leanúnacha agus ballaí geilleagartha suntasacha.

Cé go bhfuil roinnt réitigh rialú cothromhleathan (mar shampla, tús a chur ar DC ardvolta, rialú PWM) cuardaíodh, is é an teorainn príomha nach bhfuil an gné de chuid an rialú modúil meathfheachmhaíochta le feidhmíocht slíos volaithe sáilte comhtháthaithe. Chun an fadhb seo a réiteach, úsáideann an réiteach seo an contactoir AC CDC17-115 mar sprioc rialaithe agus dearbhaíonn modúl rialaithe cothromhleathan le dothain míobhforbraíochta chun leanúint ar aghaidh ar an toirbheart fiú má tharlaíonn meath san modúl.

​2. Prionsabal oibre an mhódúil agus dearadh an chórais​
​2.1 Architechtúr loighciúil iomlán​
Úsáideann an modúl rialaithe cothromhleathan dearadh dhual-chuairt phearaíochta chun a chinntiú go diongbhalaí a chuid oibre faoi scéalta éagsúla:

​2.2 Sonraí teicniúla comhpháirtí príomha​
​2.2.1 Dearadh fornóma scuab​
Tá fornóma scuab airde anois mar an aonad fornóma príomha le na heispéireálta seo:

• Architechtúr Bonn: IC modúlú leithead pulsa (fréamhluach scuab 132 kHz), MOSFET (MTD1N80E), transfeóir speisialta (indacht bunpríomha 900 μH, indacht sceach 15 μH, ráta ciorclaí 0.11), agus scagaire filtre π-type (L3, C2, C3)
• Feidhmeanna Cosaint Iomlán: Forvólta/forgníomh isteach, forvólta/forcurrant/forchiorcal/fortheacht amach, teicneolaíocht soft-start agus scuab fréamhluach
• Feidhmiú:
• Am tús a chur stábla uige < 35 ms, tacair bruscar idir stádas slíos agus ghearr
• Gníomhaíonn sé go huathoibríoch ar phuarach le linn forchiorcal agus stábhaileann go tapa tar éis d'éalú an fhadhb
• Cuir i bhfeidhm forvólta agus dúnmhaigh amach PWM nuair a briseann an córas feedback

Táblach 1: Tionchar paraiméadach pearsanta an scagaire ar athbhreithniú forvólta forchiorcal

​2.2.2 Dearadh circuit meathfheachmhaíochta​
Úsáideann sé comhbhriste idir scuab contáct agus scuab gan contáct:

• Dearadh Struchtúrach: Scuab contáct a dhéanann an briseadh agus an scuab gan contáct a dhéanann an obair uafásach agus an obair uafásach
• Loighic Meathfheachmhaíochta Cothromhleathana:
• Tugtar AC trí scuab contáct ginearálta ag tús
• Scuabann sé go modh DC le linn oibriú ghearr
• Má tharlaíonn meath, díchumasaíonn sé an scuab contáct agus leanann sé ar aghaidh le AC direct chun a chinntiú leanúnachas
• Teicneolaíocht Cosaint Contáct: Úsáideann sé circuit cosaint AC/DC ginearálta (diode RC + diode TVS dátheangach D3) chun forvólta a chur i bhfeidhm, a chur i bhfeidhm, agus a chur i bhfeidhm

​2.2.3 Aithneoireacht an phróiseas meathfheachmhaíochta​

• AC go DC: Úsáideann sé voltáid scuab trí scuab reiligeach, agus déanann sé bruscar 10 ms roimh a chur i bhfeidhm DC íos-volta, agus tá sé sábháilte agus gan vibrate
• DC go AC: Tar éis meath, cuireann sé isteach AC agus cuireann sé an energaíocht uafásach trí diode contráilte, agus tá sé sábháilte agus gan vibrate
• Paraiméadach Cosaint (ar bhonn taifead):
• Riantas (R2, R3): Níos lú riantas a dhéanann an amhras a laghdú ach ní thagann sé i bhfeidhm ar an ábhar
• Capacitors (C1, C2): Níos lú capacitance a dhéanann an fréamhluach a ardú (f = 174.7 Hz ag C = 2 μF; f = 795.4 Hz ag C = 0.1 μF)

​3. Anailís simuláid agus anailís feidhmiúil​
​3.1 Anailís simuláid​
Rinneadh simuláid ar an gcóras le software Multisim, lena n-áirítear:

• Carachtaristí tús a chur agus feidhmiú cosaint fornóma scuab
• Anailís tionchair riantais, capacitance, agus ábhair ar an amhras voltáid le linn an phróiseas meathfheachmhaíochta
• Meidhreamh tionchair paraiméadarach ar shuntasacht an chórais

​3.2 Anailís feidhmiúil​
Bhí tuairiscí ar an contactoir AC CDC17-115 a chabhraigh:

• Is ionann formae an fornóma scuab gan uige agus le uige (contactoir 50 A) agus an dianchúram
• Feidhmiú cosaint go tapa agus éifeachtach le linn forchiorcal agus forscuab
• Próiseas meathfheachmhaíochta sábháilte agus gan vibrate, agus tá gach feidhme a chabhraigh leis an dianchúram

​4. Buntáistí príomha agus concludú​

1. ​Fornóma Scuab Ardshuntasach: Méid ghearr, éifeachtach, agus cosaint iomlán a chabhraíonn le súntasachas reiligeach, agus is é an t-aonú is fearr dó don fhorbairt reiligeach cothromhleathan.
2. ​Meathfheachmhaíocht Cothromhleathan: Dearadh nua-aimseartha a chomhbhriste idir scuab contáct agus scuab gan contáct a chabhraíonn le scuab AC ag tús, agus is é an t-aonú is fearr dó don leanúnachas fornóma.
3. ​Bainisteoireacht Fuinnimh Eifeachtach: Circuit cosaint AC/DC ginearálta a chabhraíonn le forvólta agus energaíocht uafásach a chur i bhfeidhm, agus is é an t-aonú is fearr dó don leanúnachas toirbheart.
4. ​Feidhmiú Slíos Volaithe Sáilte: Cuirfidh sé i bhfeidhm go huathoibríoch nuair a tharlaíonn sáilt volaithe go 60% den luach réamhsocraithe, agus coinneofaí stádas tarraingt an contactoir chun sárálacha neochothromhleathana a sheachaint.

Rinneadh an réiteach seo an tionscal modúil meathfheachmhaíochta agus an feidhmiú slíos volaithe sáilte a chomhtháthú, agus is é an t-aonú is fearr dó don leanúnachas toirbheart agus éifeachtach a chosc ar sárálacha mar gheall ar sáilte volaithe.