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變頻電源并機技術(shù)介紹

變頻電源各功率單元的控制器采用雙環(huán)控制、波形控制內(nèi)環(huán)采用帶負載電流前饋控制的電感電流控制方式,不但實現(xiàn)了電源輸出的截流控制,而且使單元間并聯(lián)時的均流控制變得容易。并機單元按電壓模式運行,對裝置輸出電壓的幅值、頻率、相位及波形進行控制,并產(chǎn)生電感電流指令。從單元按電流模式運行,對系統(tǒng)的輸出電壓不進行控制,只是完成分擔負載電流的任務。所有從單元的給定均為并機單元產(chǎn)生的電感電流指令,只要各單元的電感電流控制內(nèi)環(huán)增益一致,均流精度就可得到保證。從而實現(xiàn)整個裝置的大容量功率變換。其中電壓有效值環(huán)是外環(huán),它檢測輸出電壓有效值,通過PI調(diào)節(jié)器,對輸出電壓的有效值進行控制,使輸出電壓與設(shè)定電壓一致。

波形環(huán)位于電壓有效值環(huán)之內(nèi),用來對輸出電壓的波形進行實時控制,確保輸出電壓跟蹤正弦波參考電壓。波形環(huán)采用帶負載電流前饋控制的電流控制環(huán)。它同時檢測濾波電感電流和負載電流,控制濾波電感電流實時地跟蹤電感電流指令,使電感電流被限制在限幅值所對應的電流之內(nèi),因此,濾波電感電流內(nèi)環(huán)使系統(tǒng)具有自動的截流保護功能,提高電源抵抗沖擊負載的能力。同時,負載電流前饋的引入,可使系統(tǒng)對負載的變化有及時的調(diào)節(jié)能力,使系統(tǒng)的動態(tài)響應特性大大提高。

本變頻電源為有輸出變壓器的系統(tǒng),電流控制內(nèi)環(huán)將變?yōu)樽儔浩髟呺娏骺刂骗h(huán),此時電流反饋量將是變壓器的原邊電流,快速的電流內(nèi)環(huán)使變壓器的原邊電流受到實時控制,有利于防止變壓器的偏磁飽和。電感電流內(nèi)環(huán)的采用還使單元間并聯(lián)時的均流控制容易實現(xiàn)。

每臺變頻電源之間用光纖傳導信號,這樣大大降低了對電源干擾,提高電源的可靠性。