การวิจัยการพัฒนาและการประยุกต์ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีการแปลงความถี่

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ การควบคุมความเร็ว AC ได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนาเพื่อแทนที่การควบคุมความเร็ว DC การควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่ได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีการควบคุมความเร็วที่มีแนวโน้มดีที่สุดในประเทศและต่างประเทศสำหรับการควบคุมความเร็วที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพในการสตาร์ทและการเบรก เทคโนโลยีการแปลงความถี่เป็นเทคโนโลยีหลักของการควบคุมความเร็ว AC อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการแปลงความถี่ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นรากฐานของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นเทคโนโลยีชั้นสูงที่พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านของเมคคาทรอนิกส์, ระบบส่งกำลังมอเตอร์, การบินและอวกาศและอื่น ๆ ปัจจุบันได้กลายเป็นเทคโนโลยีชั้นสูงที่ประเทศต่างๆ แข่งขันกันเพื่อพัฒนา ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าในสาขาการควบคุมอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นอย่างมากในศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดสองประการ

1. ขั้นตอนการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง power

ไทริสเตอร์เกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ซึ่งเป็นจุดกำเนิดของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังรุ่นแรกส่วนใหญ่เป็นวงจรเรียงกระแสควบคุมด้วยซิลิกอน (SCR) ซึ่งถูกระบุว่าเป็นเทคโนโลยีประหยัดพลังงานในประเทศของฉันในปี 1970 และส่งเสริมทั่วประเทศ อย่างไรก็ตาม SCR เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งกึ่งควบคุมที่สามารถควบคุมการเปิดเครื่องแต่ไม่สามารถปิดได้ มีข้อ จำกัด ในการใช้งานไดรฟ์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟความถี่ตัวแปร ทรานซิสเตอร์กำลัง (GTR), ทรานซิสเตอร์แบบปิดเกท (GTO), ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม MOS (PowerMOSFET), ทรานซิสเตอร์เกทที่หุ้มฉนวน (IGBT), ทรานซิสเตอร์แบบเหนี่ยวนำสถิต (SIT) และไทริสเตอร์เหนี่ยวนำแบบสถิต (SITH) ที่คิดค้นขึ้นอย่างต่อเนื่องหลังจากทศวรรษ 1970 ฯลฯ คุณสมบัติทั่วไปคือการควบคุมการนำไฟฟ้าและการปิดเครื่อง เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่มีการควบคุมอย่างเต็มที่ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้วงจรคอนเวอร์เตอร์ ปริมาตรและน้ำหนักจึงลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับ SCR ปัจจุบัน IGBT ได้กลายเป็นอุปกรณ์หลักที่มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและ GTO ที่มีความจุสูงก็มีตำแหน่งที่แน่นอนเช่นกัน

หลายประเทศกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อพัฒนาอุปกรณ์ความจุสูง และได้ผลิต IGBT 6000V ในต่างประเทศแล้ว IEGT (injectionenhancedgatethyristor) เป็นอุปกรณ์ชนิดใหม่ที่ผสมผสานข้อดีของ IGBT และ GTO ตัวอย่าง 1000A/4500V ออกมาแล้วครับ IGCT (integratedgateeommutatedthyristor) ใช้ชั้นบัฟเฟอร์และตัวปล่อยโปร่งใสบนพื้นฐานของ GTO เมื่อเปิดเครื่องจะเทียบเท่ากับไทริสเตอร์และทรานซิสเตอร์เมื่อปิดจึงช่วยประสานความขัดแย้งระหว่างแรงดันไฟฟ้าในสถานะและแรงดันบล็อกได้อย่างมีประสิทธิภาพและความถี่ในการทำงานสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลเฮิรตซ์ [2][3 ]. บริษัท Swiss ABB ได้เปิดตัว IGCT สูงถึง 4500-6000V, 3000-3500A MCT เกษียณเนื่องจากความคืบหน้าเพียงเล็กน้อย และการพัฒนา IGCT ทำให้ MCT ครองตำแหน่งที่สำคัญในรูปแบบใหม่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เมื่อเทียบกับประเทศที่พัฒนาแล้ว ประเทศของฉันมีช่องว่างในการผลิตอุปกรณ์มากกว่าในแอปพลิเคชัน อุปกรณ์ไฟฟ้าใหม่ เช่น โมดูล IGBT โครงสร้างประตูร่องลึกกำลังสูง, IEGT, ไทริสเตอร์แบบรั้วรอบขอบชิด MOS, ไดโอดเรียงกระแสความถี่สูงแกลเลียมอาร์เซไนด์แรงดันสูง, ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SIC) และอุปกรณ์ไฟฟ้าใหม่อื่นๆ มีการพัฒนาล่าสุดในต่างประเทศ เป็นที่เชื่อกันว่าการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่เช่น GaAs และ SiC เพื่อสร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อให้ผู้คนตระหนักถึงการแสวงหา" อุปกรณ์ในอุดมคติ" จะเป็นกระแสหลักในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในศตวรรษที่ 21

หน่วยสร้างอิเล็กทรอนิกส์กำลังความน่าเชื่อถือสูง (PEBB) และโมดูลอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าแบบบูรณาการ (IPEM) เป็นจุดเชื่อมต่อใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังในสหรัฐอเมริกาเมื่อเร็วๆ นี้ การแข่งขันที่ดุเดือดระหว่าง GTO และ IGCT, IGCT และ IGBT แรงดันสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังใหม่อื่น ๆ จะนำโอกาสและความท้าทายมาสู่การพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีการแปลงความถี่ในศตวรรษที่ 21 อย่างแน่นอน

2. ขั้นตอนการพัฒนาเทคโนโลยีการแปลงความถี่

เทคโนโลยีการแปลงความถี่เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการการควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นบันไดของมอเตอร์กระแสสลับ การต่ออายุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังส่งเสริมการแปลงพลังงาน

การพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ในตอนแรก เทคโนโลยีการแปลงความถี่จำกัดเฉพาะการแปลงความถี่เท่านั้น ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าแบบแปรผัน ตั้งแต่ปี 1970 การวิจัยเกี่ยวกับการควบคุมความเร็วของการแปลงความถี่แบบปรับความกว้างของพัลส์ (PWM-VVVF) ได้ดึงดูดความสนใจของผู้คน' ในทศวรรษที่ 1980 ปัญหาการปรับโหมด PWM ให้เหมาะสมซึ่งเป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการแปลงความถี่ดึงดูดความสนใจอย่างมากจากผู้คน' และได้โหมดการปรับให้เหมาะสมมากมาย เช่น วิธีการแบ่งคลื่นมอดูเลตตามยาว เทคโนโลยี PWM แบบพาหะในเฟส เฟส -เปลี่ยนเทคโนโลยี PWM ของผู้ให้บริการ, การมอดูเลตของผู้ให้บริการ Wave พร้อมกันเฟสขยับเทคโนโลยี PWM และอื่นๆ

การควบคุมอินเวอร์เตอร์ VVVF ค่อนข้างง่าย และคุณสมบัติทางกลของอินเวอร์เตอร์ก็ทำได้ดีเช่นกัน สามารถตอบสนองข้อกำหนดการควบคุมความเร็วที่ราบรื่นของเกียร์ทั่วไป และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ของอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เมื่อวิธีการควบคุมนี้อยู่ที่ความถี่ต่ำ เนื่องจากแรงดันไฟขาออกมีขนาดเล็ก อิทธิพลของแรงดันตกคร่อมสเตเตอร์จะมีนัยสำคัญมากกว่า ดังนั้นแรงบิดเอาต์พุตสูงสุดจึงลดลง

วิธีการควบคุมความเร็วของการแปลงความถี่ในการควบคุมเวกเตอร์คือ: สเตเตอร์กระแสสลับ Ia, Ib และ Ic ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในระบบพิกัดสามเฟสจะถูกแปลงเป็นกระแส DC Iml, Itl ภายใต้ระบบพิกัดหมุนซิงโครนัสผ่านสาม การแปลงเฟสเป็นสองเฟส จากนั้นเลียนแบบวิธีการควบคุมของมอเตอร์กระแสตรง รับปริมาณการควบคุมของมอเตอร์กระแสตรง และตระหนักถึงการควบคุมของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสผ่านการแปลงผกผันที่สอดคล้องกัน

การควบคุมแรงบิดโดยตรงจะวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของมอเตอร์กระแสสลับโดยตรงในระบบพิกัดของสเตเตอร์ และควบคุมการเชื่อมโยงฟลักซ์และแรงบิดของมอเตอร์ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนมอเตอร์ AC ให้เป็นมอเตอร์ DC ที่เทียบเท่า จึงขจัดการคำนวณที่ซับซ้อนจำนวนมากในการแปลงการหมุนเวกเตอร์ ไม่จำเป็นต้องเลียนแบบการควบคุมของมอเตอร์กระแสตรง และไม่จำเป็นต้องลดความซับซ้อนของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของมอเตอร์กระแสสลับสำหรับการแยกส่วน

การแปลงความถี่ VVVF การแปลงความถี่การควบคุมเวกเตอร์ และการแปลงความถี่การควบคุมแรงบิดโดยตรงเป็นการแปลงความถี่ AC-DC-AC ทั้งหมด ข้อเสียที่พบบ่อยคือปัจจัยกำลังไฟฟ้าเข้าต่ำ กระแสฮาร์มอนิกมีขนาดใหญ่ วงจร DC ต้องใช้ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานขนาดใหญ่ และพลังงานหมุนเวียนไม่สามารถป้อนกลับไปยังกริด นั่นคือ การดำเนินการสี่จตุภาคไม่สามารถทำได้ . ด้วยเหตุนี้การแปลงความถี่เมทริกซ์ AC-AC จึงเกิดขึ้น

3. เทคโนโลยีการแปลงความถี่และเครื่องใช้ในครัวเรือน

ในปี 1970 เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนเริ่มถูกแปลงเป็นการแปลงความถี่ และอุปกรณ์ทำอาหารแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟแปลงความถี่ เครื่องปรับอากาศแปลงความถี่ เตาอบไมโครเวฟแปลงความถี่ ตู้เย็นแปลงความถี่ ซาลาเปา IH (ความร้อนเหนี่ยวนำ) เครื่องซักผ้าแปลงความถี่ , ฯลฯ ปรากฏ [4].

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เครื่องใช้ในครัวเรือนพึ่งพาเทคโนโลยีการแปลงความถี่ โดยมุ่งเป้าไปที่การทำงานที่สูงและการประหยัดพลังงานเป็นหลัก

อย่างแรกคือตู้เย็น เนื่องจากทำงานตลอดทั้งวัน คอมเพรสเซอร์จึงทำงานที่ความเร็วต่ำเสมอหลังจากใช้ระบบทำความเย็นแบบแปลงความถี่ ซึ่งสามารถขจัดเสียงรบกวนที่เกิดจากการสตาร์ทของคอมเพรสเซอร์ได้อย่างสมบูรณ์ และผลการประหยัดพลังงานก็ชัดเจนยิ่งขึ้น ประการที่สอง หลังจากที่เครื่องปรับอากาศใช้การแปลงความถี่ ช่วงการทำงานของคอมเพรสเซอร์จะเพิ่มขึ้น และสามารถควบคุมการทำความเย็นและความร้อนได้โดยไม่ต้องให้คอมเพรสเซอร์ทำงานในสถานะที่ไม่ต่อเนื่อง เพื่อลดการใช้พลังงานและขจัดความรู้สึกไม่สบายที่เกิดจากอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตู้เย็นแปลงความถี่ใหม่ไม่เพียงแต่ลดการใช้พลังงานและความเงียบเท่านั้น แต่ยังประสบความสำเร็จในการแช่แข็งอย่างรวดเร็วด้วยการใช้การทำงานที่ความเร็วสูง

ในเครื่องซักผ้า ในอดีตมีการใช้การควบคุมความถี่แบบปรับได้เพื่อให้ได้การควบคุมความเร็วแบบปรับได้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการซัก นอกจากการประหยัดพลังงานและความเงียบแล้ว เครื่องซักผ้ายอดนิยมใหม่ยังแนะนำเนื้อหาการควบคุมใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าการซักเสื้อผ้าที่นุ่มนวล หม้อหุงข้าวไฟฟ้าใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำความถี่สูงทำให้หม้อร้อนได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ส่วนที่ร้อนของแก๊สและเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่เพียงแค่ปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความร้อนอีกด้วย ความถี่ในการทำงานสูงกว่าประสาทสัมผัสในการได้ยิน จึงขจัดเสียงรบกวนที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของหม้อข้าว

ประการที่สี่ อันตรายที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและมาตรการรับมือ

การแก้ไขแบบควบคุมเฟสและการแก้ไขไดโอดที่ควบคุมไม่ได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำให้เกิดการบิดเบือนอย่างร้ายแรงของรูปคลื่นของกระแสไฟเข้า ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดปัจจัยด้านกำลังของระบบได้อย่างมาก แต่ยังทำให้เกิดมลพิษทางฮาร์มอนิกอย่างร้ายแรง

นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแรงดันและกระแสในวงจรฮาร์ดแวร์ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังรับความเครียดทางไฟฟ้าได้มาก และทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง (EM1) ต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าและคลื่นวิทยุโดยรอบ และสถานการณ์กำลังแย่ลง หลายประเทศได้กำหนดมาตรฐานระดับชาติเพื่อจำกัดฮาร์โมนิก สถาบันระหว่างประเทศของวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) คณะกรรมาธิการไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) และการประชุมระหว่างประเทศเกี่ยวกับกริดพลังงานขนาดใหญ่ (CIGRE) ได้เปิดตัวมาตรฐานฮาร์มอนิกของตนเอง รัฐบาลจีนยังได้กำหนดกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องเพื่อจำกัดฮาร์โมนิก

(1) มาตรการรับมือฮาร์โมนิกส์และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

1. การปราบปรามฮาร์มอนิก

เพื่อระงับฮาร์โมนิกที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง วิธีหนึ่งคือทำการชดเชยฮาร์มอนิก นั่นคือ ตั้งค่าอุปกรณ์ชดเชยฮาร์มอนิกเพื่อให้กระแสอินพุตเป็นคลื่นไซน์

อุปกรณ์ชดเชยฮาร์มอนิกแบบเดิมใช้ตัวกรองสัญญาณที่ปรับแต่งด้วย IC ซึ่งสามารถชดเชยทั้งฮาร์มอนิกและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ ข้อเสียคือลักษณะการชดเชยได้รับผลกระทบจากอิมพีแดนซ์ของกริดและสถานะการทำงาน และง่ายต่อการมีเรโซแนนซ์คู่ขนานกับระบบ ซึ่งนำไปสู่การขยายฮาร์มอนิก และการโอเวอร์โหลด หรือแม้แต่การเบิร์นฟิลเตอร์ LC นอกจากนี้ยังสามารถชดเชยฮาร์โมนิกของความถี่คงที่เท่านั้นและเอฟเฟกต์ไม่เหมาะ

หลังจากความนิยมและการประยุกต์ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง การใช้ตัวกรองพลังงานแบบแอคทีฟสำหรับการชดเชยฮาร์มอนิกได้กลายเป็นทิศทางที่สำคัญ หลักการคือการตรวจจับกระแสฮาร์มอนิกจากวัตถุชดเชย แล้วสร้างกระแสชดเชยที่มีขนาดเท่ากันและขั้วตรงข้ามกับกระแสฮาร์มอนิก เพื่อให้กระแสกริดมีเพียงส่วนประกอบคลื่นพื้นฐานเท่านั้น ตัวกรองนี้สามารถติดตามและชดเชยฮาร์โมนิกที่ความถี่และแอมพลิจูดเปลี่ยนแปลง และลักษณะการชดเชยจะไม่ได้รับผลกระทบจากอิมพีแดนซ์ของกริด

วิธีการหลักของตัวแปลงความจุขนาดใหญ่เพื่อลดฮาร์โมนิกคือการใช้เทคโนโลยีหลายอย่าง: ซ้อนคลื่นสี่เหลี่ยมหลายอันเพื่อกำจัดฮาร์โมนิกที่ต่ำกว่า ดังนั้นจึงได้คลื่นขั้นที่ใกล้กับไซน์ ยิ่งมีหลายหลากมาก รูปคลื่นก็ยิ่งใกล้ไซน์มากขึ้นเท่านั้น แต่โครงสร้างวงจรยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น เพื่อให้ได้ฮาร์โมนิกที่ต่ำและตัวประกอบกำลังสูง ตัวแปลงความจุขนาดเล็กมักใช้การแก้ไขไดโอดและการสับแบบ PWM ซึ่งมักเรียกว่าการแก้ไขตัวประกอบกำลัง (PEC) วงจรทั่วไปรวมถึงประเภทบูสต์ ประเภทสเต็ปดาวน์ ประเภทบั๊ก-บูสต์ และอื่นๆ

2. การปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

มาตรการในการแก้ปัญหา EMI คือการเอาชนะ di/dt อัตราการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟที่มากเกินไป และอัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดัน du/dt ที่ปรากฏขึ้นเมื่อเปิดและปิดอุปกรณ์สวิตช์ ปัจจุบันยิ่งให้ความสำคัญกับการสลับกระแสไฟเป็นศูนย์ (ZCS) และการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ (ZVS) มากขึ้น ) วงจร วิธีคือ:

(1) ตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับอุปกรณ์สวิตชิ่ง ซึ่งสามารถระงับ di/dt เมื่อเปิดอุปกรณ์สวิตชิ่ง เพื่อไม่ให้มีแรงดันและกระแสไฟทับซ้อนกันบนอุปกรณ์ และลดการสูญเสียไปข้างหน้า

(2) ตัวเก็บประจุแบบขนานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สวิตชิ่ง เมื่อปิดอุปกรณ์ du/dt จะถูกยับยั้งไม่ให้เพิ่มขึ้น และไม่มีพื้นที่ทับซ้อนของแรงดันและกระแสบนอุปกรณ์ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียการสวิตชิ่ง

(3) ไดโอดต่อต้านขนานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ในช่วงระยะเวลาการนำไดโอด อุปกรณ์สวิตชิ่งจะมีแรงดันไฟเป็นศูนย์และอยู่ในสถานะกระแสไฟเป็นศูนย์ ในขณะนี้ อุปกรณ์ไดรฟ์ถูกเปิดหรือปิดเพื่อให้ทำงานตาม ZVS และ ZCS

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการสลับซอฟต์แวร์ที่ใช้กันทั่วไปมากขึ้น ได้แก่ PWM เรโซแนนท์บางส่วนและวงจรสนูเบอร์แบบไม่สูญเสียข้อมูล

(2) การชดเชยตัวประกอบกำลัง

วิธีแรกคือการใช้มอเตอร์ซิงโครนัส ซึ่งเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสที่ใช้สร้างพลังงานปฏิกิริยาโดยเฉพาะ ใช้การกระตุ้นมากเกินไปและกระตุ้นน้อยเกินไปเพื่อปล่อยพลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive หรือ inductive reactive จำนวนต่างกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นเครื่องจักรไฟฟ้าที่หมุนได้ เสียงและการสูญเสียจึงมีมาก การทำงานและการบำรุงรักษาก็ซับซ้อนเช่นกัน และความเร็วในการตอบสนองจึงช้า ดังนั้นในหลายกรณี จึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่รวดเร็วได้

อีกวิธีหนึ่งคือการใช้อุปกรณ์ชดเชยกำลังรีแอกทีฟแบบสถิตกับเครื่องปฏิกรณ์อิ่มตัว มันมีข้อดีของประเภทคงที่และความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว แต่เนื่องจากแกนของมันจะต้องถูกทำให้เป็นแม่เหล็กเพื่อให้อยู่ในสถานะอิ่มตัว การสูญเสียและสัญญาณรบกวนมีขนาดใหญ่ และมีปัญหาพิเศษบางอย่างเกี่ยวกับวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นและไม่สามารถปรับได้ เฟสเพื่อชดเชยความไม่สมดุลของโหลด ดังนั้นจึงล้มเหลวในการครอบครองกระแสหลักของอุปกรณ์ชดเชย var แบบคงที่

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ชดเชย var แบบคงที่โดยใช้ SCR, GTO และ IGBT ได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดด ในหมู่พวกเขาเครื่องกำเนิด var แบบคงที่นั้นเหนือกว่าที่สุด มันมีข้อดีของการปรับความเร็วที่รวดเร็วและช่วงการทำงานที่กว้าง และหลังจากใช้เทคนิคหลายระดับ หลายระดับ หรือ PWM แล้วมันสามารถลดเนื้อหาฮาร์มอนิกในกระแสการชดเชยได้อย่างมาก ที่สำคัญกว่านั้น เครื่องปฏิกรณ์และส่วนประกอบ capacitive ที่ใช้ในเครื่องกำเนิด var แบบคงที่นั้นมีขนาดเล็ก ซึ่งช่วยลดขนาดและต้นทุนของอุปกรณ์ได้อย่างมาก เครื่องกำเนิดพลังงานปฏิกิริยาแบบสถิตแสดงถึงทิศทางการพัฒนาของอุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟแบบไดนามิก

ห้า ข้อสังเกตสรุป

เราเชื่อว่าเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังจะกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่สำคัญในศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยีการแปลงความถี่ครองตำแหน่งที่สำคัญในด้านเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาในด้านการควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่แรงดันปานกลางและการลากด้วยไฟฟ้าได้รับความสนใจ ด้วยการรวมตัวกันของเศรษฐกิจโลกและการเข้าเป็นสมาชิก World Trade Organisation ของประเทศของฉัน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีการแปลงความถี่ในประเทศของฉันจะมีโอกาสในการพัฒนาที่ไม่เคยมีมาก่อน