Apa itu CSI (Current Source Inverter)?

Current source inverter atau Inverter sumber arus mengubah arus searah input menjadi arus bolak-balik. Pada inverter sumber arus, arus input tetap konstan tetapi arus input ini dapat diatur.

Inverter sumber arus juga disebut inverter diumpankan arus. Tegangan output inverter tidak tergantung pada beban. Besar dan sifat arus beban tergantung pada sifat impedansi beban.

Inverter sumber arus thyristor ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dioda D1-D6 dan kapasitor C1-C6 memberikan pergantian thyristor T1-T6, yang ditembakkan dengan perbedaan fasa 60º dalam urutan nomornya. Ini juga menunjukkan sifat bentuk gelombang arus output. Inverter bertindak sebagai sumber arus karena induktansi LD yang besar di tautan DC. Komponen dasar arus fasa motor ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Keuntungan utama dari inverter sumber arus adalah keandalannya. Dalam kasus inverter sumber arus, kegagalan komutasi pada kaki yang sama tidak terjadi karena adanya induktansi besar Ld.

Pada motor induksi, naik turunnya arus sangat cepat. Naik turunnya arus ini memberikan lonjakan motor yang besar. Oleh karena itu digunakan motor dengan induktansi kebocoran rendah. Komutasi kapasitansi C1-C6 mengurangi lonjakan tegangan dengan mengurangi laju naik dan turunnya arus. Nilai kapasitansi yang besar diperlukan untuk cukup mengurangi lonjakan tegangan.

Ketika kecepatan motor kurang dari kecepatan sinkron, mesin bekerja sebagai generator. Daya mengalir dari mesin ke tautan DC dan tegangan tautan DC Vd terbalik. Jika konverter yang dikontrol penuh dibuat untuk bekerja sebagai inverter, maka catu daya ke tautan DC akan ditransfer ke catu AC, dan pengereman regeneratif akan terjadi. Oleh karena itu tidak diperlukan peralatan tambahan untuk pengereman regeneratif penggerak motor DC.

Drive dapat memiliki kemampuan pengereman regeneratif dan operasi empat kuadran jika chopper dua kuadran memberikan arus dalam satu arah, tetapi tegangan di kedua arah digunakan.

Drive CSI loop tertutup ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Kecepatan sebenarnya ωm dibandingkan dengan kecepatan referensi ω*m. Kesalahan kecepatan dikendalikan melalui pengontrol PI dan pengatur slip.

Regulator slip mengatur perintah kecepatan slip ω*sl. Kecepatan sinkron diperoleh dengan menambahkan ωm, ω*sl menentukan frekuensi inverter.

Fluks konstan diperoleh ketika kecepatan slip ωsl dan Is memiliki hubungan. Karena Id sebanding dengan Is, menurut persamaan yang ditunjukkan di bawah ini, ada hubungan serupa antara ωsl dan Id untuk operasi fluks konstan.

Berdasarkan nilai ω*sl, fluks kontrol fluks menghasilkan arus referensi umum I*d, yang melalui kontrol arus loop tertutup menyesuaikan Id arus tautan DC untuk mempertahankan fluks konstan. Batas yang dikenakan pada keluaran regulator slip, batas Id pada fluks peringkat inverter.

Oleh karena itu, setiap koreksi kesalahan kecepatan dilakukan pada arus inverter maksimum yang diizinkan dan torsi maksimum yang tersedia, memberikan respons transien yang cepat dan perlindungan arus.