Данная технология подразумевает значительное сокращение емкости конденсаторов в звене постоянного тока. Даже без дросселя, это позволяет снизить пятую гармонику тока до уровня THD ниже 40%.
В последние годы наблюдается увеличение количества моделей преобразователей частоты с использованием технологии «Slim DC Link».
Рисунок 1. Анализ спектра гармоник для обычной архитектуры и "Slim DC link" технологии.
Данная технология подразумевает значительное сокращение емкости конденсаторов в звене постоянного тока. Даже без дросселя, это позволяет снизить пятую гармонику тока до уровня THD ниже 40%. Однако при этом появляются помехи на высоких частотах, которые в обычном случае не возникают.
Ввиду широкого частотного спектра, у оборудования с технологией «Slim DC Link» высок риск возникновения резонанса с другими электрическими устройствами, подключенными к той же электрической сети, такими как энергосберегающие лампы или трансформаторы. Разработка необходимых мер по предотвращению резонанса очень сложна и может занять много времени.
Рисунок 2. Программа MCT 31 для анализа гармоник.
Технология «Slim DC Link» имеет определенные недостатки с точки зрения управления электродвигателем. В преобразователях частоты подобного
типа, изменение нагрузки вызывает значительные колебания напряжения в звене постоянного тока.
Технология «Slim DC Link» имеет определенные недостатки с точки зрения управления электродвигателем. В преобразователях частоты подобного типа, изменение нагрузки вызывает значительные колебания напряжения в звене постоянного тока. В результате, они больше подвержены колебаниям в ответ изменениям нагрузки на валу двигателя. Процесс остановки двигателя также вызывает определенные трудности. Во время замедления, двигатель ведет себя как генератор, что вызывает появление высоких всплесков напряжения. Вследствие этого, в целях защиты от выхода из строя по перегрузке или перенапряжению, преобразователи частоты с «Slim DC Link» должны останавливать двигатель быстрее, нежели это могут сделать устройства с традиционным контуром звена постоянного тока.
Рисунок 3. Искажения тока - преобразователь частоты с обычной архитектурой
Рисунок 4. Искажения тока - преобразователь частоты с "Slim DC link"
Ввиду маленькой или близкой к нулевой емкости, преобразователи частоты с «Slim DC link» чувствительны к возникновению просадок по сети. Как правило, конденсаторы устройств с «Slim DC link» имеют емкость приблизительно 10% от емкости конденсаторов преобразователей частоты с традиционной архитектурой.
В дополнении к помехам связанным с входными токами, преобразователи частоты с «Slim DC link» загрязняют питающую сеть помехами со стороны ШИМ инвертер-двигатель. Это четко видно в случае низкой или нулевой емкости контура звена постоянного тока.
В таблице ниже приведены плюсы и минусы технологии «Slim DC link».
Slim DC-Link
Достоинства
Недостатки
Низкая стоимость
Влияние на электродвигатель
•Пульсации момента
•Высокая температура
•Шум и вибрация
Компактность
Низкий КПД системы
В составе преобразователя частоты
Короткий кабель двигателя
Низкие гармоники в частотном диапазоне ниже 2 кГц
Риск резонанса в системе/сети/ возникновение перегрузок
Высокие гармоники -свыше 2 кГц
Не соблюдение норм PWHD часть IEC61000-3-12 и будущих правил частотной стандартизации TC77A
Как результат вышеперечисленных недостатков, в эксплуатации преобразователей частоты с технологией «Slim DC link» наблюдаются периодические аварийные остановки, зависания сети контроллеров, вибрация вала электродвигателя.
Таким образом, обычная архитектура звена постоянного тока является на сегодняшний день лучшей в своем классе, когда дело касается надежности и действительно низкого уровня гармоник, учитывая стоимость различных решений для подавления гармоник.
.jpg){kind=icon}
_(1).png){kind=icon}
.jpg)
.png)
.png)
.png)
.png)
