توليد الجهد الزائد والكبح المتجدد لمحول التردد

غالبًا ما يواجه العاكس أثناء عملية التصحيح والاستخدام مجموعة متنوعة من المشكلات، من بينها ظاهرة الجهد الزائد هي الأكثر شيوعًا. بعد توليد الجهد الزائد، من أجل منع تلف الدائرة الداخلية، سيتم تنشيط وظيفة حماية الجهد الزائد لمحول التردد، بحيث يتوقف محول التردد عن العمل، مما يؤدي إلى عدم قدرة الجهاز على العمل بشكل طبيعي.
يشير ما يسمى بالجهد الزائد لمحول التردد إلى جهد محول التردد الذي يتجاوز الجهد المقنن لأسباب مختلفة، وهو ما ينعكس بشكل أساسي في جهد التيار المستمر لحافلة التيار المستمر لمحول التردد.
في التشغيل العادي، يكون جهد التيار المستمر للمحول هو القيمة المتوسطة بعد تصحيح الموجة الكاملة ثلاثي الطور. إذا تم استخدام جهد خط 380 فولت، فإن متوسط ​​جهد التيار المستمر Ud=1.35U خط =513V.
عندما يحدث الجهد الزائد، سيتم شحن مكثف تخزين الطاقة الموجود على ناقل التيار المستمر. عندما يرتفع الجهد الكهربي إلى حوالي 700 فولت (حسب الطراز)، سيعمل المحول كحماية من الجهد الزائد.
هناك سببان رئيسيان للجهد الزائد لمحول التردد: الجهد الزائد لإمدادات الطاقة والجهد الزائد للتجديد.
الجهد الزائد لمصدر الطاقة يعني أن جهد ناقل التيار المستمر يتجاوز القيمة المقدرة لأن جهد مصدر الطاقة مرتفع جدًا. تحتوي معظم المحولات الآن على جهد دخل يصل إلى 460 فولت، لذا فإن الجهد الزائد الناتج عن الطاقة أمر نادر الحدوث.
الأسباب الرئيسية لتوليد الجهد الزائد المتجدد هي كما يلي: عندما يتباطأ حمل GD2 (عزم دولاب الموازنة) الكبير، يكون وقت تباطؤ محول التردد قصيرًا جدًا؛ يتم إيقاف المحرك عن طريق القوة الخارجية (المروحة، آلة السحب) أو الحمل المحتمل (المصعد، الرافعة). لهذه الأسباب، تكون السرعة الفعلية للمحرك أعلى من سرعة أمر المحول، أي أن سرعة دوار المحرك تتجاوز السرعة المتزامنة، وبالتالي يكون معدل انزلاق المحرك سالبًا، واتجاه إن لف الدوار الذي يقطع المجال المغناطيسي الدوار هو عكس ذلك الخاص بالمحرك، وعزم الدوران الكهرومغناطيسي المتولد هو عزم دوران الكبح الذي يعيق اتجاه الدوران. لذا فإن المحرك يقوم بالفعل بتوليد الكهرباء، ويتم "تجديد" الطاقة الحركية للحمل إلى كهرباء. يتم شحن الطاقة المتجددة إلى مكثف تخزين الطاقة DC في العاكس بواسطة الصمام الثنائي الموجود في قسم العاكس، بحيث يرتفع جهد ناقل التيار المستمر، وهو الجهد الزائد المتجدد.
نظرًا لأن عزم الدوران المتولد في عملية تجديد الجهد الزائد هو عكس عزم الدوران الأصلي، فهو عزم دوران الكبح، وبالتالي فإن عملية تجديد الجهد الزائد هي أيضًا عملية كبح متجدد. وبعبارة أخرى، يتم التخلص من الطاقة المتجددة ويزداد عزم الكبح. إذا لم تكن الطاقة المتجددة كبيرة، فسيتم استهلاك هذا الجزء من الطاقة الكهربائية بواسطة محول التردد والمحرك لأن محول التردد والمحرك لهما 20 قدرة كبح متجددة. إذا تجاوز هذا الجزء من الطاقة قدرة استهلاك المحول والمحرك، فسيتم شحن مكثف دائرة التيار المستمر بشكل زائد، وستتوقف وظيفة حماية الجهد الزائد للمحول عن التشغيل.
لتجنب هذا الوضع، يجب التخلص من هذا الجزء من الطاقة في الوقت المناسب، ولكن أيضًا تحسين عزم الكبح، وهو الغرض من الكبح المتجدد.