سفارشی راکتور فیلتر LCL برای درایو موتور

چگونه می توان پارامترهای طراحی راکتور فیلتر LCL (مانند مقدار اندوکتانس و مقدار خازن) را با توجه به نیازهای واقعی تنظیم کرد؟

پارامترهای طراحی راکتور فیلتر LCL (فیلتر LCL)، به ویژه تنظیم مقدار اندوکتانس (L) و مقدار خازن (C)، باید به طور جامع با توجه به نیازهای واقعی، شرایط عملیاتی سیستم و اثر فیلتر مورد انتظار تعیین شوند. در اینجا برخی از مراحل و ملاحظات کلیدی وجود دارد:
1. الزامات فیلتر را تعیین کنید
محدوده فرکانس هارمونیک: ابتدا لازم است محدوده فرکانس هارمونیک که نیاز به فیلتر دارد مشخص شود. این به انتخاب ترکیب سلف و خازن مناسب برای دستیابی به بهترین اثر فیلتر کمک می کند.
توان و ولتاژ سیستم: اطلاعات اساسی مانند توان نامی و سطح ولتاژ سیستم را درک کنید که مستقیماً بر انتخاب مقادیر اندوکتانس و ظرفیت خازن تأثیر می گذارد.
2. مقدار اندوکتانس (L) را محاسبه کنید
محاسبه بر اساس فرکانس تشدید:
فرکانس تشدید یک پارامتر مهم فیلتر LCL است که تعیین می کند فیلتر در کدام فرکانس بیشترین تضعیف را دارد.
بر اساس فرکانس رزونانس مورد نیاز و مقدار خازن انتخابی، مجموع مقادیر اندوکتانس L1 و L2 (L1 L2) قابل استنباط است. با این حال، در کاربردهای عملی، تخصیص خاص L1 و L2 باید بر اساس اثر فیلتر و پایداری سیستم بهینه شود.
در نظر گرفتن بر اساس اثر فیلتر:
به طور کلی، هر چه مقدار اندوکتانس بزرگتر باشد، اثر سرکوب روی هارمونیک های فرکانس پایین بهتر است، اما ممکن است زمان پاسخ دینامیکی و مصرف توان راکتیو سیستم را افزایش دهد. بنابراین، باید بین اثر فیلترینگ و عملکرد سیستم یک مبادله ایجاد شود.
برخی از فرمول های تجربی یا معیارهای طراحی می توانند برای تعیین حد بالایی و پایینی مقدار اندوکتانس استفاده شوند. به عنوان مثال، در برخی از کاربردها، انتخاب مقدار اندوکتانس باید محدودیت‌های موج دار جریان و الزامات افت ولتاژ را برآورده کند.
3. محاسبه مقدار ظرفیت (C)
محاسبه بر اساس فرکانس تشدید و مقدار اندوکتانس:
هنگامی که فرکانس تشدید و مقدار اندوکتانس (یا مجموع مقادیر اندوکتانس) تعیین شد، مقدار خازن C را می توان از فرمول محاسبه فرکانس تشدید استنباط کرد.
با توجه به ظرفیت تحمل ولتاژ و جریان خازن:
انتخاب مقدار ظرفیت خازن نیز باید ولتاژ و سطح جریان آن را در نظر بگیرد. اطمینان حاصل کنید که خازن انتخابی می تواند ولتاژ و جریان مورد نیاز سیستم را در حین کار برآورده کند.
4. بهینه سازی و تنظیم
تایید شبیه سازی:
پس از انجام محاسبه اولیه پارامتر، توصیه می شود عملکرد فیلتر LCL را از طریق نرم افزار شبیه سازی بررسی کنید. از طریق شبیه سازی، ما می توانیم به طور مستقیم ویژگی های میرایی فیلتر را در فرکانس های مختلف و پایداری سیستم را در شرایط کاری مختلف مشاهده کنیم.
تست تجربی:
هنگامی که شرایط اجازه می دهد، انجام آزمایش های آزمایشی روی سیستم واقعی نیز بسیار مهم است. از طریق آزمایش‌ها، می‌توانیم نتایج شبیه‌سازی را بیشتر تأیید کنیم و مشکلات احتمالی و زمینه‌های بهبود را پیدا کنیم.
تنظیم پارامتر:
با توجه به نتایج شبیه سازی و آزمایشات، تنظیمات لازم را در مقادیر اندوکتانس و ظرفیت خازن انجام دهید. ممکن است چندین بار تکرار و بهینه سازی برای دستیابی به بهترین اثر فیلترینگ و عملکرد سیستم نیاز باشد.
5. اقدامات احتیاطی
در طول فرآیند طراحی، عواملی مانند اندازه فیزیکی واقعی، هزینه و فضای نصب سلف و خازن نیز باید در نظر گرفته شود.
طراحی فیلتر LCL ثابت نیست. با تغییر شرایط عملیاتی سیستم و افزایش نیازهای فیلتر، ممکن است پارامترهای فیلتر نیاز به تنظیم مجدد داشته باشند.