Σημαντικός ρόλος σε εφαρμογές μετατροπέων υψηλής τάσης: Μπλοκ ακροδεκτών

Στο σύστημα μετατροπής συχνότητας υψηλής τάσης, συνειδητοποιούμε ότι το σήμα στο ερμάριο της μονάδας ελέγχου είναι κυρίως ασθενές ρεύμα, αλλά το περιβάλλον εργασίας ολόκληρου του συστήματος είναι σχετικά κακό, η απόσταση μετάδοσης είναι αβέβαιη (μακριά) και υπάρχουν διάφορα ηλεκτρικά σήματα υψηλής τάσης. Εάν χρησιμοποιείται καθαρό σύρμα χαλκού για μετάδοση, θα αντιμετωπίσει διάφορες παρεμβολές, αύξηση τάσης, μείωση τάσης, μεγάλες απώλειες, εύκολη διάβρωση και άλλα προβλήματα, με αποτέλεσμα χαμηλή αξιοπιστία, χαμηλή πρακτικότητα και σπατάλη πόρων. Η χρήση βιομηχανικής οπτικής ίνας μπορεί να λύσει πολύ καλά τα παραπάνω προβλήματα, επομένως η επικοινωνία με οπτικές ίνες θα γίνει αναπόφευκτα ο κύριος τρόπος επικοινωνίας στο μέλλον.
Με τη βελτίωση του επιπέδου νοημοσύνης του τερματικού, η χρήση μετατροπέα συχνότητας υψηλής τάσης για τον έλεγχο της ταχύτητας των φορτίων της αντλίας δεν είναι μόνο ευεργετική για τη βελτίωση της διαδικασίας και τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος, αλλά και μια απαίτηση για εξοικονόμηση ενέργειας και οικονομική λειτουργία του εξοπλισμό και μια αναπόφευκτη τάση βιώσιμης ανάπτυξης. Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στον έλεγχο της ταχύτητας των φορτίων της αντλίας. Από τα παραδείγματα εφαρμογών, τα περισσότερα από αυτά έχουν επιτύχει καλά αποτελέσματα (κάποια εξοικονόμηση ενέργειας έως και 30%-40%), μείωσαν σημαντικά το κόστος παραγωγής νερού της μονάδας νερού, βελτίωσαν τον βαθμό αυτοματισμού και συμβάλλουν στην λειτουργία μείωσης πίεσης αντλιών και δικτύων σωληνώσεων, μειώνοντας τις διαρροές και θραύση σωλήνων και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Σε μετατροπείς υψηλής τάσης, για την επίλυση της ισχυρής και αδύναμης ηλεκτρικής απομόνωσης μεταξύ του κύριου συστήματος ελέγχου και της μονάδας ισχύος στο μπλοκ ακροδεκτών του μετατροπέα υψηλής τάσης πολλαπλών επιπέδων της σειράς της μονάδας και της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής μεταξύ των μονάδων ισχύος , προτείνεται η χρήση της μεθόδου σύνδεσης οπτικών ινών για την πραγματοποίηση της μετάδοσης σε μεγάλη απόσταση του σήματος PWM της μονάδας ισχύος.
Τα φορτία αντλιών που χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η μεταλλουργία, η χημική βιομηχανία, η ηλεκτρική ενέργεια, η δημοτική παροχή νερού και η εξόρυξη αντιπροσωπεύουν περίπου το 40% της κατανάλωσης ενέργειας ολόκληρου του ηλεκτρικού εξοπλισμού και ο λογαριασμός ηλεκτρικής ενέργειας αντιπροσωπεύει ακόμη και το 50% του κόστους παραγωγής νερού στο φυτό νερού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι: αφενός, ένα ορισμένο περιθώριο συνήθως δεσμεύεται όταν σχεδιάζεται ο εξοπλισμός. από την άλλη πλευρά, λόγω αλλαγών στις συνθήκες εργασίας, το μηχάνημα αντλίας πρέπει να παράγει διαφορετικούς ρυθμούς ροής.
Ο Youle πιστεύει ότι το μπλοκ ακροδεκτών του μετατροπέα πηγής τάσης PWM πολλαπλών επιπέδων της σειράς μονάδων χρησιμοποιεί έναν αριθμό μονάδων ισχύος μεταβλητής συχνότητας PWM χαμηλής τάσης σε σειρά για την επίτευξη άμεσης εξόδου υψηλής τάσης. Ο μετατροπέας έχει μικρή αρμονική ρύπανση στο ηλεκτρικό δίκτυο, το αρμονικό ρεύμα εισόδου είναι πολύ χαμηλό και ο συντελεστής ισχύος εισόδου είναι υψηλός, επομένως δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε αρμονικά φίλτρα εισόδου και συσκευές αντιστάθμισης συντελεστή ισχύος. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το επίπεδο τάσης εξόδου των 6 kV, η τάση του δικτύου μειώνεται από τον πολυπλεγμένο μετασχηματιστή απομόνωσης στη δευτερεύουσα πλευρά και στη συνέχεια τροφοδοτεί τη μονάδα ισχύος. Η μονάδα ισχύος είναι μια δομή μετατροπέα ισχύος τριφασικής εισόδου, μονοφασικής εξόδου AC-DC-AC PWM. Τα άκρα εξόδου των παρακείμενων μονάδων ισχύος συνδέονται σε σειρά για να σχηματίσουν μια δομή συνδεδεμένη με Υ, πραγματοποιώντας άμεση έξοδο υψηλής τάσης με μετατροπή μεταβλητής τάσης και συχνότητας για την παροχή κινητήρων υψηλής τάσης.