Constantin Leahu Invertor Electric

8/10/2019 Constantin Leahu Invertor Electric

1/17

Ministerul Educaiei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnic a Moldovei

Facultatea de Energetic

Catedra ,,Electroenergetica

REFERAT

TEMA:SURSA DE PUTERE CU CONVERTOR REZONANT PENTRU

SUDAREA CU ARC ELECTRIC

la disciplina

Convertoare i echipament electronic avansat

A efectuat eahu Constantin

A verificat!

Chi"inu #$%&


2/17

CU'R()*

(ntroducere++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

%+ Utili-area convertoarelor++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++&

#+ Convertoare statice utili-ate la reali-area surselor de putere cu invertor+++++++++++++++++++++++++++++++++.

#+%+ Topologii caracteristice+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.

#+#+ Tehnici de co/anda '0M++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1

+ Convertoare re-onante aplicate la sursa cu invertor++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%#

+%+ Convertoare re-onante cu sarcina++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%#

+#+ Tehnici de co/anda utili-ate++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%

Conclu-ii++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%2

3ibliografie++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%4

2


3/17

1. Introducere:

(nvertoare re-onante sunt invertoare electricepe ba- de re-onan curent oscila ie + 5n serie invertoarere-onante co/ponente re-onan i de co/utaredispo-itiv sunt plasate 6n seriecu sarcina de a for/aun circuit de vibraiilor+ Curentul prin dispo-itivele de co/utare scdea la -ero, datorit caracteristicilornaturale ale circuitului+ 5n ca-ul 6n care ele/entul de co/utare este un tiristor, el este declarat a fi auto7

co/utat+ 8e-voltarea de convertoare de putere /ai eficiente este cea /ai i/portant i dificil sarcinpentru speciali tii Electronic de 'utere+ 5n acela i ti/p, /ul i e9istent 6n pre-ent sau care vor aprea aplica ii viitoare necesit independen /ecanic deplin 6ntre e/i tor i receptor a energiei electrice+ Aceast for/ contact de transfer de energie este preocuparea de lucrrile pre-entate+ ucrarease ba-ea- pe studiul *eria *eria oaded converti-orul de Re-onanta care se dovedesc a fi cel /ai potrivit

pentru transferul de energie contactless+ ucrarea investighea- ideali-at *eria de Re-onanta Convertorde putere cu scopul de a gsi cele /ai bune -one de eficien de func ionare+ E9presii generali-ateob inute sunt originale i utile+ 'e ba-a para/etrilor /agnetice ale transfor/atorului slab cuplate :lin;/agnetic


4/17

1. Utilizarea convertoarelor

*ursa de putere utili-ata este cea pentru sudare tip redresor cu invertor+ *e pune intrebarea de ce seutili-ea-a aceasta sursa si nu alta, de e9e/plu cea pentru sudare tip redresor cu chopper+ Raspunsul reiesedin avantaelepe care le ofera sursa de putere pentru sudare tip redresor cu invertor, printre care! gabaritesi /ase /ici ale transfor/atorului si bobinei de fitrare la iesire datorita frecventei /ari de co/utatie,dina/ica foarte buna datorata ti/pului /ic de raspuns, randa/ent si factor de putere bune+ E9ista insa siunele dezavantaelegate de co/patibilitatea electro/agnetica :EMC


5/17

A* 7 aria sectiunii transversale totale a bobinaului :pri/ar si

secundar//#@ B

*iU%(%7puterea aparenta a transfor/atorului, >DA@, :U%, (%7

tensiunea, curentul pri/ar


6/17

Redresorul primar

Este un redresor neco/andat de tip punte /onofa-ata sau trifa-ata+ a intrare este preva-ut cu cuun filtru activ pentru i/bunatatirea factorului de putere+ Circuitul dinspre retea are conectate varistoare

pentru protectia la supratensiuni accidentale provenind din retea+

Filtru intermediar de curent continuu

Acesta are rolul reducerii riplului tensiunii redresata aplicate invertorului si este u-ual de tipcapacitiv+ Condensatoarele sunt de tip electrolitic cu tensiune no/inala corespun-atoare si cu pierderidielectrice /ici+

!locul invertor primar

Co/anda blocului invertor se rali-ea-a prin diverse strategii de /odulare in lati/e de puls:'0M


7/17

'rincipiile constructive ale surselor de putere cu invertor sunt adaptate cerintelor de ba-a ale procedeelorde sudare cu arc electric pe care le deservesc+ Astfel, pentru sudarea 0(G=T(G7AC=8C, sursa esteechipata supli/entar cu un invertor secundar, necesar reconvertirii c+c+7c+c, ca in figura ur/atoare!

a sudarea M(G=MAG cu arc scurt :transfer prin scurtcircuit


8/17

$. Convertoare statice utilizate la realizarea surselor de putere cu invertor

$.1. Topolo%ii caracteristice

E9ista diverse topologii de surse de putere :convertoare< in co/utatie la inalta frecventa, darcele care corespund aplicatiei de sudare cu arc electric sunt de tipul!forIard dublu, se/ipunte,respectiv

punte+Aceste sche/e per/it vehicularea si procearea puterii necesare arcului electric de uadare lapara/etrii ceruti, in conditii de asigurare a stabilitatii statice si dina/ice+Totodata, aceste sche/e per/itutili-area opti/a, din punct de vedere al solicitarilor in tensiune si curent, a dispo-itivelorse/iconductoarede putere:tran-istoare MH*FET sau (G3T


9/17

u/atate fata de curentul prin tran-istoarele aferente unei configuratii de tip se/ipunte+Reglaul puterii deiesire se reali-ea-a printr7o tehnica '0M la frecventa constanta, respectiv prin /odificarea intervaluluide decala :ti/p /ort< dintre co/en-ile succesive ale grupurilor de tran-istoare care conducsi/ultan+ Factorul de u/plere /a9i/, pentru un cuplu de tran-istoare este 8/a9$++ Condensatorul Careacelasi rol ca si la sche/a se/ipunte, si anu/e de blocare a co/ponentei curentului prin infasurarea

pri/ara a transfor/atorului T+ *che/a in punte are principalul da-avanta legat de nu/arul dispo-itivelorse/iconductoare de putere utili-at, precu/ si de co/ple9itatea structurala, inclusiv dificultatea co/en-ii+

Filtraul curentului de iesire se reali-ea-a prin inter/ediul unei inductivitati de nete-ire, $, a

carei valoare este de ordinul -ecilor de ?+

*pre deosebire de sche/ele de tip forIard, e9citarea /ie-ului transfor/atorului se facebidirectional, cu efecte favorabile asupra co/portarii /ie-ului fero/agnetic, evitandu7se saturareaacestuia+

$.$. Tehnici de comanda #&M utilizate la sursele de putere cu invertor in comutatie

Convertoarele in co/utatie ofera posibilitatea reglaului, care in functie de sche/a de co/anda,poate fi!

7reglaul sarcinii !evaluat prin variatia tensiunii de iesire, deter/inata de o variatie a curentuluide sarcina de %/A+

7reglaul liniei de ali/entare ! evaluat prin variatia tensiunii de iesire, deter/inata de o variatie atensiunii de ali/entare de %D+

Astfel, /odificand durata de conductie a tran-istoarelor de co/utatie ale unui convertor, se poate /entineconstant un para/etru la iesire:curent, tensiune


10/17

Metoda cea /ai u-uala de co/anda a convertoarelor in co/utatie este cea de /odulare in lati/e depuls:'0M


11/17

8iagra/a for/elor de unda asociate /odulatorului '0M

Modulatoarele '0M pot functiona fie la frecventa fi9a :varianta cea /ai utili-ata


12/17

'. Convertoare rezonante aplicate la sursa cu invertor

(nvertoarele din co/ponenta surselor de putere functionea-a cu tensiune dreptunghiulara,co/utatia reali-andu7se in regi/ LgreuL:hard sIitching


13/17

sarcina no/inala, in scopul largirii intervalului de conductie a diodelor redresorului, ceea ceduce la i/bunatatirea factorului de putere+

!locul invertor este in /onta se/ipunte si furni-ea-a o tensiune la iesire, de frecventa/ai /are decat frecventa de re-onanta, incat circuitul re-onant dobandeste un caracterinductiv+ Aceasta asigura un transfer usor al curentului de la diode la tran-istoarele invertorului+8iodele incorporate in tran-istoarele MH*FET pot fi folosite in locul diodelor 8 %,8# ale inverto/lui chiar pentru frecvente inalte de functionare+

!locul rezonant este de lip C#si este co/pus din inductivitateassi capacitatile Cp :in paralel cu pri/arul transfor/atorului


14/17

E9ista trei /etode u-uale de control al puterii la convertoarele re-onante cu sarcina!

7 Modulare in lati/e de puls :'0M< la frecventa constanta B

7 Control la frecventa variabila B

7 Control prin /odificarea ti/pului de pau-a de conductie :ti/p /ort


15/17

re-onanta, ceea ce duce la resetarea a/plifcalorului '( de catre bloculL(M(TAREL,re-ultand scaderea lui U fsub valoarea li/ita Uf/in, ur/ata de bascularea frecventei pestefrecventa de re-onanta, controlul putand fi reluat, cu conditia ca invertorul sa fie capabil sa satisfacanecesarul de putere al sarcinii+'rocedura descrisa /ai sus este repetata pana la disparitia situatiei dedefect+

Evitarea "unctionarii su) "recventa de rezonanta se reali-ea-a prin sesi-area defa-auluidintre se/nalul dreptunghiular de iesire al DCH :care co/anda tran-istoarele sicare reproduce cafor/a de unda tensiunea de iesire din invertor < si curentul din secundarul transfor/atorului B candacest defa-a este -ero :conditie de re-onanta


16/17

Concluzii!

In concluzie +n lucarea de mai sus s*a "acut cunostinta cu avantaele i de,avantaeleechipamentelor de sudat moderne

#artea cea mai importanta a acestei lucrari este utilizarea electronicii de putere- care este undomeniu "oarte vast in continua dezvoltare si per"ectionare.Utilizarea electronicii de putereconstitiue un avanta "oarte mare- "acand a)stractie de "aptul ca echipamentele cu electronica deputere au un pret mai ridicat.

#unand in )alanta avantaele si dezavantaele echipamentelor de sudura cu electronica de putere-

aceasta se inclina in mod semni"icativ in "avorul avantaelor- sin%urul dezavanta maor este cel depoluarea cu armonici a retelei.

3ibliografieB

16


17/17

https!==III+google+/d=searchKscopulSutili-ariiSconvertoarelorSpentruSsudatoKscopulSutili-ariiSconvertoarelorSpentruSsudataKschro/e++21i4+#$&14$&sourceidchro/eess/1ieUTF7.

17

Constantin Leahu Invertor Electric

Documents

Transcript of Constantin Leahu Invertor Electric