Способы снижения амплитуды переменной составляющей выходного напряжения преобразователей частоты на основе шим.

«Дословно: как видите выходное напряжение любого преобразователя с ШИМ, это набор прямоугольников, с очень высокой крутизной, естественно такие прямоугольные импульсы подаются на обмотку асин/синх двигателя, причем их амплитуда гораздо выше среднего значения, поэтому особенно когда речь идет о высоковольтных установках, то применяют так называемые, первый способ , трехуровневых инверторов напряжения , когда вместо 6-ти транзисторов используется 12 да еще + диоды и в звене постоянного тока образую искусственную нулевую точку, тем самым управляя транзисторами так, чтобы при мгновенных значениях меньше половину коммутировались ШИМ только между нулем и 0,5Ud, т.е напряжения в звене постоянного тока, а если больше , то соответственно от 0,5 и до полного напряжения Ud, там значит схема такая, достаточно сложная управления этими транзисторами, но в конечном итоге получается, что амплитуда переменной составляющей, при таком варианте построения многоуровневого выпрямителя, ровно в 2 раза меньше, чем при обычном 2-хуровневом… (проблемы с интернетом)..Но есть еще одна схема так называемая R-C ЧТО-ТО ТАМ (ПРОБЛЕМЫ С ИНЕТОМ)….сложный много обмоточный трансформатор в котором формируется выходное напряжение как сумма однофазных инверторов в каждом из которых выполнено более низкое напряжение и соответственно коммутирует это низкое напряжение, а каждая фаза получается путем последовательного соединения однофазных инверторов. Это тоже позволяет получать низкий уровень переменной составляющей….

/* с лабы */ … тоже есть один способ заключается в том, что между нагрузкой и инвертором устанавливают небольшие дроссели индуктивность которых достаточна для того чтобы снизить амплитуду пульсаций подаваемых на обмотку двигателей переменного тока, но это самый простой способ. Но вот наиболее эффективный это трехуровневый или, последний, многоуровневый, когда вторичная обмотка силового трансформатора имела либо 15, либо 18 вторичных обмоток каждая из которых питала однофазный инверторы.

Амплитуда пульсаций существенно влияет на уровень изоляции обмоток статора машин переменного тока, повышенный слой изоляции кладут на обмотки и т.д.»

В чем проявляется влияние входных фильтров преобразователей частоты?

«Дословно: входные фильтры фильтруют высшие гармоники, потому что если ничего не делать, то ток, потребляемый из сети, можно посмотреть и увидеть, что он далеко не синусоидальный, а фильтр делает его синусоидальным. Форму току поменять. … в преобразователях частоты , в котором в звене постоянного тока используется 12-типульсная схема выпрямления , это тоже один из способов улучшения формы тока потребляемого из сети.»

Применяемые совместно с преобразователями частоты фильтры можно условно разделить на входные и выходные. Входные фильтры служат для подавления негативного влияния выпрямителя и ШИМ-инвертора, выходные фильтры предназначены для борьбы с помехами, создаваемыми ШИМ – инвертором ПЧ и внешними источниками помех. К входным фильтрам относятся сетевые дроссели и ЭМИ–фильтры (РЧ-фильтры), к выходным фильтрам: фильтры dU/dt, моторные дроссели, синус фильтры, фильтры высокочастотных синфазных помех.

Входные фильтры призваны подавлять помехи генерируемые выпрямителем и ШИМ-инвертором преобразователя частоты, защищая таким образом сеть, а выходные фильтры — защищают сам двигатель от помех генерируемых ШИМ-инвертором частотного преобразователя.

защиту преобразователя частоты от скачков сетевого напряжения и перекоса фаз;

защиту цепей от больших токов КЗ в двигателе;

продление срока службы преобразователя частоты.

Сетевой дроссель является двухсторонним буфером между сетью электроснабжения и преобразователем частоты и защищает сеть от высших гармоник 5, 7, 11 порядка с частотой 250Гц, 350 Гц, 550 Гц и т.д. Кроме того, сетевые дроссели позволяют защитить преобразователь частоты от повышенного напряжения сети питания и бросков тока при переходных процессах в питающей сети и нагрузке ПЧ, особенно при резком скачке сетевого напряжения, который бывает, например, при отключении мощных асинхронных двигателей. 

Преимущества применения сетевых дросселей:

Защищают преобразователь частоты от импульсных всплесков напряжения в сети;

Защищают преобразователь частоты от перекосов фаз питающего напряжения;

Уменьшают скорость нарастания токов короткого замыкания в выходных цепях преобразователя частоты;

Повышают срок службы конденсатора в звене постоянного тока ПЧ.