Inversor de fuente de corriente

<p>Definición: El inversor de fuente de corriente convierte la corriente continua de entrada en corriente alterna. En el inversor de fuente de corriente, la corriente de entrada permanece constante pero esta corriente de entrada es ajustable. El inversor de fuente de corriente también se denomina inversor alimentado por corriente. La tensión de salida del inversor es independiente de la carga. La magnitud y naturaleza de la corriente de carga depende de la naturaleza de la impedancia de carga.

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Control de inversor de fuente de corriente

En la siguiente figura se muestra un inversor de fuente de corriente de tiristores. Los diodos D1-D6 y el condensador C1-C6 proporcionan la conmutación del tiristor T1-T6, que se disparan con una diferencia de fase de 60º en la secuencia de su número. También muestra la naturaleza de la forma de onda de la corriente de salida. El inversor actúa como una fuente de corriente debido a la gran inductancia LD en el enlace de CC. El componente fundamental de la corriente de fase del motor se muestra en la siguiente figura.

motor-de-inducción-alimentado-por-inversor-de-fuente-de-corrienteEl par se controla variando la corriente del enlace de CC Id cambiando el valor de Vd. Cuando el suministro es CA, se conecta un rectificador controlado entre el suministro y el inversor. Cuando la alimentación es CC, se interpone un chopper entre la alimentación y el inversor.

inversor-de-fuente-de-corriente-de-accionamiento-de-motor-de-induccionLa principal ventaja del inversor de fuente de corriente es su confiabilidad. En el caso de una fuente de corriente inversora no se produce un fallo de conmutación en el mismo tramo debido a la presencia de una gran inductancia Ld.

En un motor de inducción, el aumento y la disminución de la corriente son muy rápidos. Este aumento y disminución de la corriente genera grandes picos en el motor. Por lo tanto, se utiliza un motor de baja inductancia de fuga. La capacitancia de conmutación C1-C6 reduce los picos de voltaje al reducir la tasa de subida y bajada de la corriente. Se requiere un gran valor de capacitancia para reducir suficientemente los picos de voltaje.

Frenado regenerativo y operación multicuadrante de CSI

Cuando la velocidad del motor es menor que la velocidad síncrona, la máquina funciona como generador. La potencia fluye de la máquina al enlace de CC y la tensión del enlace de CC Vd inversa. Si se hace que un convertidor totalmente controlado funcione como un inversor, la fuente de alimentación del enlace de CC se transferirá a la fuente de alimentación de CA y se producirá el frenado regenerativo. Por lo tanto, no se requiere equipo adicional para el frenado regenerativo del accionamiento del motor de CC.

El variador puede tener capacidad de frenado regenerativo y operación en cuatro cuadrantes si un interruptor de dos cuadrantes proporciona corriente en una dirección, pero se usa voltaje en cualquier dirección.

Control de velocidad de bucle cerrado de unidades CSI

La unidad CSI de bucle cerrado se muestra en la figura a continuación. La velocidad real ωm se compara con la velocidad de referencia ω*m. El error de velocidad se controla a través del controlador PI y el regulador de deslizamiento. El regulador de deslizamiento establece el comando de velocidad de deslizamiento ω*sl. La velocidad síncrona obtenida al sumar ωm, ω*sl determina la frecuencia del inversor.

Se obtiene flujo constante cuando la velocidad de deslizamiento ωsl e Is tienen la relación. Dado que Id es proporcional a Is, de acuerdo con la ecuación que se muestra a continuación, existe una relación similar entre ωsl e Id para la operación de flujo constante.

circuito cerrado-deslizamiento-controlado-csi-accionamiento-con-ruptura-regenerativaBasado en el valor de ω*sl, el flujo de control de flujo produce una corriente de referencia común I*d, que a través de un control de corriente de bucle cerrado ajusta la corriente de enlace de CC Id para mantener un flujo constante. El límite impuesto a la salida del regulador de deslizamiento, límite Id en el flujo nominal del inversor. Por lo tanto, cualquier corrección en el error de velocidad se lleva a cabo con la corriente máxima permitida del inversor y el par máximo disponible, lo que brinda una respuesta transitoria rápida y protección de corriente.

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