igbt Doğrultucu

[94220039]

Aşağıdaki devrenin nasıl çalıştığını anlatabilecek birileri var mı?



Saygılarımla.

[xenix]

A ve B arasında indüktör var.

Çıkış katı zaten DC-AC çevirici, çıkış katınında sorun yoktur umarım?

Diyotlu doğrultucu çok harmonikli akım çektiği için, ve güç faktörü düşük olduğu için büyük güçlerde yerini artık IGBT li doğrultucuya bırakıyor.

Bu sistemin doğrultucu kısmı boost çevirgece benzer. Transistörlere uygulanan özel bir anahtarlama yöntemi ile bu doğrultucu girişten sinüse yakın bir akım çeker, harmonik sorunu kalmaz, cos(fi)=1 olur.

Doğrultucu kısmın boost çevirgeç karekteristiğinden dolayı DC link gerilimi 400×kök2 den daha yüksek olur (faz-faz rms gerilimi 400V kabul ettim).

[gallavi]

xenix güzel açıklamış ben açıklamamı geri çektim  

[94220039]

xenix arkadaşım, Transistörlere uygulanan özel anahtarlama yöntemini ve dalga şekilleri ile ilgili bilgileri nereden bulabilirim.

Saygılarımla.

[azimli]

[azimli]

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

bu devrenin girişindeki IGBT li doğrultucunun şebekeden temiz AC akım çektiğini biliyor ve güç katsayısının 1 civarında olduğunu duyuyorum.

bu tür igbt li 3 faz doğrultucusunun köprü diodla yapılanına göre tek avantajı bumu?

bu tür doğrultucu devrelerin şebeke tarafı haricinde devrenin sağ tarafına bir katkısıda oluyormu?

hangi akım veya değerlerden sonra bunların kullanımı daha çok kabul görüyor.bir sınır aralığı belirlenmişmi? pahalı bir yöntem olduğu kesin güç faktörü düzeltme haricinde bir avantaj söz konusumu?

[xenix]

IGBT doğrultucunun 3 avantajı var, ama çok büyük avantajlar bunlar:

1) Giriş akım harmoniği çok az.
2) Giriş güç faktörü 1 e çok yakın.
3) DC Kondansatördeki enerjiyi geri şebekeye basabilir (örneğin motor frenlerken).

Hangi güçten itirabaren kullanılmasının önerildiğine dair bir bilgi bulamadım. Bence bir kaç 100kW tan sonra kullanılmalı. Kullanılırsa:

•Harmonik akımlardan çıkan problemler çözülür (kompanzasyon kondansatörü patlaması, nötür iletkeni yanması vs.)
•Reaktif güç sorunu kalmaz, kompanzasyon ihtiyacı azalır.
•Zayıf şebekelerde gerilim düşümü azalır.
•Bulunduğu bölgenin elektrik güç kalitesi artar.

[azimli]

xenix hocam,

benim anladığım igbt li doğrultmaç kullanımı sistemin tamamen 3 faz AC şebeke tarafına katkı ve fayda sağlıyor. bu tip bir doğrultmaçtan beslenen motor sürücü tarafına katkısı hiç olmuyor motor frenlenmesi noktasında ise zaten motor sürmek için oluşturulmuş H köprü düzeneklerinde motor frenlenmesi yaptıralabiliyor.

bu tip bir doğrultmaçla en az 100kW güçde dc bara gerilimide arttırılamaz değilmi bir önceki yazınızdan bu sonucu çıkartmamız hatalı olur.

sonuç;

bu tür bir doğrultmaç kullanımında fayda şebeke tarafınadır ve kompanzasyonu sağlama amaçlıdır.

xenix hocam,

o zaman sonuç itibariyle 100kW. altı güçlerde normal diotlu yapılan köprü tipi doğrultmaç kullanmaya devam.ve bu doğrultmacın önüne 3 faz ac hat fitresi kullanılması çok önemlidir diyebiliriz herhalde.

[xenix]

azimli hocam, 100kW konusunu araştıracağım, piyasada eğilim ne yönde, yönetmelikler ne diyor araştırayım.

Güç ne olursa olsun IGBT doğrultuculu bir sistemde DC bara gerilimi (Vfazfazrms)×kök(2) den fazla oluyor, anahtarlama özelliklerine göre 5V fazla da olabilir, 200-300V fazla da olabilir, çünkü bu doğrultucu aslında boost çevirgeç.

Diyotlu doğrultucuda motor frenleme esnasında DC bara gerilimi yükselir, ayrı bir IGBT ile deşarj direnci devreye alınarak DC bara gerilimi düşürülür ki kondansatör patlamasın. 7 li paket IGBT modüllerdeki transistörlerden biri bu amaç için. Eğer doğrultucu kısmında diyotlu doğrultucu değil de IGBT lki doğrultucu var ise deşarj direncine gerek kalmaz, şebekeye geri basılabilir enerji.

Bunlar haricinde dediğiniz gibi IGBT doğrultucunun invertör tarafına bir katkısı yok, sadece şebekeye katkısı var.

[azimli]

xenix,

konuyu güzel açıklamışsınız teşekkürler.konuyu gereksiz yere fazladan uzatmak niyetindede değilim.

yalnız bir noktayı tam anlayamadım.

şimdi biz normal silisyum diyotlu köprü tipi doğrultucu modül kullandığımızda ve ac 3 faz şebeke tarafının fazlar arası gerilimini 380V. sabit kabul edersek dc bara voltajı 380Xkök2 = 537,4V. oluyor burda aynı anda köprüdeki 3 doğrultmaç diyotu devrede olacağı içinde dc bara voltajı 537,4 - (0,7X3) = 535,3V. oluyor.

ama igbt li yapılan bir köprü tipi doğrultmaçda boost özelliği devreye giriyor ve dc bara gerilimi bu doğrultmacın kontrol özelliğine göre normal tipdekinden daha fazla 200-300 volt gibi artarak 735V. ..... 835V. arası yapılabiliyor demişsiniz.

burda böyle bir gerilim eldesiyle motor kontrol edilirse ne avantaj getirir.
sonuçda kontrol edilecek motor 3 fazlı bldc veya asenkron motor olacak ve bu motorların hızları frekans kontrollü olarak sağlanıyor.ve sargılarının gerilim aralığı imalatdan sabit ve belli.

igbt li doğrultmaçlarda bu boost özelliği yani dc bara voltajını arttırma özelliği motor kontrolünde bir fayda getiriyormu?


ama ben konuyu şu noktaya çekmek istiyorum;

birde 4 igbt li yapılan H köprü trafo kontrol devreleri var trafo gücü sabit olmak koşulu ile primer ve sekonder sargıları arası akım gerilim dönüşümü sağlayabiliyor ve verimi %95 üzerinde bir donanım.

burda trafonun primer sargısına 535V. yerine 750-850V. gibi bir gerilim verip kontrol etmenin avantajı çok fazla olur düşüncesindeyim.yoksa yanılıyormuyum?daha düşük akımlı bir güç devresiyle ve dc bara kondansatörleriyle iş kotarılabilir çünkü seçilen kondansatörlerin gerilimleri ikili olarak seri bağlı olmak koşulu ile 900-1000V. olacak ve hem doğrultucu hemde tarfaoyu süren igbt ler 1200V. gerilimli olacaklar iyi bir bara üzerinden dc bara voltajı 800V. civarı olsa bu elemanların kontrol edeceği akımlar düşecek hemde %30-40 civarında.

motor kontrolündeki katkılarını göremiyorum ama trafo kontrolünde olaylar böyle değilmidir aynı iki güç trafosu için primer sargı gerilimi yükseldiği oranda buna doğru orantılı olarak primer sargı akımı ve sargı kesiti diğerine göre düşer.

eğer böyle bir şey mümkün oluyorsa olay çok farklı bir noktaya taşınır hatta enerji tasarrufundan bile söz edilebilir.

xenix hocam,

bu noktayı da açıklayabilirseniz seviniriz.

[z]

Amac hem dogrultma yapmak hem de sebekeden sinus akim cekmek.

Boyle bir guzellik beraberinde kapasitor uclarinda yuksek voltaj olusumuna neden oluyor. Amac motor surucuye yuksek voltaj vermek değil. Bu isin dezavantaji.

Klasik dogrultma yapsaydin tek faz icin konussaydik pi/2 ve tek katlarinda darbeli akimlar cekecektin. Buna nasil engel olursun. Tek yolu var. Enduktansla akim cekip kapasitore pompalayacaksin. Bu da kapasitor voltajinin enduktansa girilen voltaji asmasi demek.

[xenix]

Bu doğrultucunun DC-Link yükseltme yeteneği var. Eğer avantaj sağlayacaksa kullanılabilir. Eğer bara indüktansı yeterince düşük ise 1200V IGBT leri 565V yerine 700-800V da kullanabiliriz, böylece dediğiniz gibi invertör gerilimi artar, invertör gücü artar.

Motor uygulamasında motorun anma gerilimini geçmiş oluruz, doğru olmaz. SMPS uygulamalarında işe yarayabilir, daha yüksek güç alabiliriz aynı transistörlerden.

Bir de artık Türkiye'de faz-faz RMS gerilimi 400V oldu. Faz-Nötr ise 230V

[azimli]

3 faz köprü tipi diyotlu doğrultucu girişinde yalnızca ac kondansatör ve ferrit troid nüveden oluşan AC hat filtresi ni 2 aşamalı kullansak bu filtrenin güç faktörünü düzeltmeye etkisi ne kadar olur?Böyle bir filtre ile güç faktörü 1 değerine ne kadar yaklaşabilir.

Devre A ile B arasında kullanımda nasıl bir değişkenlik oluşur?Hangi devrenin kullanımı daha iyidir?

Bu filtre devrelerinde bir eksiklik varmı? Güç faktörünü düzeltme açısından ne ilave edilse daha iyisi yapılabilir?

NOT: devrenin sağ dc çıkış tarafından H köprü bir sürücü üzerinden
        trafo,dc motor,ac indüksiyon motor veya bldc motor hız-yön
        kontrolü yapılacaktır.

[xenix]

Devrelerden birisinde faz-faz 4. derece filtreleme yapılmış, diğerinde faz-nötr. İkisi de aynı performansı verir bence.

Diyotlu doğrultucular endüktif yük. Girişe koyduğumuz LC filtre kapasitif özellik gösterirse diyotlu doğrultucunun endüftif akım ihtiyacının tamamını karşılar, güç faktörü 1 olur, ama sadece belli bir yük değeri için. Bu yük değerinin altında sistem kapasitif kalır, üstünde ise endüktif. Çünkü LC filtrenin reaktif gücü sabit, diyotlu doğrultucununki değişiyor DC taraftaki yüke göre.

[xenix]

Hatalı yazmışım. Diyotlu doğrultucular kondasatörün değerine göre ve doğrultucu ile kondansatör arasında endüktans kullanılma durumuna göre kapasitif, veya endüktif yük gibi davranabiliyorlar. Simulasyonlar yapılıp incelenmeli, kesin bir şey söyleyemeyiz azimli hocam.