Penggerak Motor Induksi Fed Inverter Sumber Tegangan

Inverter sumber tegangan didefinisikan sebagai inverter yang mengambil frekuensi variabel dari suplai DC. Tegangan input inverter sumber tegangan tetap konstan, dan tegangan outputnya tidak tergantung pada beban.

Besarnya arus beban tergantung pada sifat impedansi beban. Gambar di bawah menunjukkan inverter sumber tegangan yang menggunakan transistor.

Inverter sumber tegangan menggunakan perangkat self-commutated seperti MOSFET, IGBT, GTO, dll. Ini dioperasikan sebagai inverter gelombang bertahap atau modulasi lebar pulsa. Ketika inverter sumber tegangan dioperasikan sebagai inverter gelombang-bertahap, maka transistor disaklarkan sesuai urutan nomornya dengan selisih waktu T/6.

Masing-masing transistor tetap menyala selama T/2, di mana T adalah periode untuk satu siklus. Bentuk gelombang tegangan saluran ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Frekuensi inverter divariasikan dengan memvariasikan T, dan tegangan keluaran inverter divariasikan dengan memvariasikan tegangan input DC.

Ketika supply DC, maka input DC variabel diperoleh dengan menghubungkan chopper antara supply DC dan inverter.

Ketika suplai AC, maka tegangan input DC diperoleh dengan menghubungkan penyearah terkontrol antara suplai AC dan inverter yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Kapasitor C menyaring harmonik dalam tegangan tautan DC.

Kelemahan utama dari penggerak motor induksi VSI adalah harmonik yang besar dari frekuensi rendah pada tegangan keluaran. Harmonik meningkatkan kerugian pada motor dan menyebabkan gerakan dendeng rotor pada kecepatan rendah.

Pengereman Penggerak Motor Induksi Inventer Sumber Tegangan

Pengereman Dinamis

Dalam pengereman dinamis, sakelar SW dan sakelar self-commutated secara seri dengan resistansi pengereman R dihubungkan melintasi tautan DC. Saat pengoperasian motor digeser dari motoring ke rem, sakelar SW dibuka. Energi yang mengalir melalui tautan DC mengisi kapasitor dan tegangannya naik.

Ketika tegangan melewati nilai yang ditetapkan, sakelar S ditutup, menghubungkan resistansi melalui tautan. Energi yang disimpan dalam kapasitor mengalir ke resistansi dan mengurangi tegangan tautan DC. Ketika jatuh ke nilai nominalnya S dibuka. Jadi penutupan dan pembukaan sakelar tergantung pada tegangan tautan DC, dan energi yang dihasilkan dihamburkan dalam resistansi memberikan pengereman dinamis.

Pengereman Regeneratif

Mari kita pertimbangkan pengereman regeneratif dari modulasi lebar pulsa penggerak inverter. Ketika operasi bergeser dari motor ke pengereman, arus tautan DC Id terbalik dan mengalir ke suplai DC yang memberi energi ke sumbernya. Dengan demikian, penggerak sudah memiliki kemampuan pengereman regeneratif.

Dalam pengereman regeneratif, catu daya ke tautan DC harus ditransfer ke catu AC. Ketika operasi beralih dari motoring ke pengereman, arus tautan DC Id terbalik, tetapi Vd tetap dalam arah yang sama. Jadi, untuk pengereman regeneratif, diperlukan konverter untuk mengubah tegangan DC dan arus searah di kedua arah.

Operasi Empat Kuadran

Kemampuan pengereman memperoleh operasi empat kuadran dari drive. Pengurangan frekuensi inverter membuat kecepatan sinkron lebih kecil dari kecepatan motor. Dengan demikian pengoperasian motor dipindahkan dari kuadran 1 (motoring maju) ke kuadran 2 (pengereman maju).

Frekuensi dan tegangan inverter secara bertahap berkurang seiring dengan penurunan kecepatan, untuk mengerem mesin dari kecepatan nol. Urutan fase tegangan output dibalik dengan menukar pulsa penembakan thyristor.

Dengan demikian, pengoperasian motor dipindahkan dari kuadran kedua ke kuadran ketiga (motoring mundur). Frekuensi dan tegangan inverter ditingkatkan untuk mendapatkan kecepatan yang diperlukan dalam arah sebaliknya.