bab 5

BAB 5

PENYONGSANG TERSUAP ARUS DAN

TERSUAP VOLTAN

PENGENALANPENGENALAN

Kriteria kelajuan dan dayakilas bergantung Kriteria kelajuan dan dayakilas bergantung rekabentuk asal. Diketahui kawalan kelajuan rekabentuk asal. Diketahui kawalan kelajuan bagi setiap motor aruhan adalah melalui bagi setiap motor aruhan adalah melalui pelarasan frekuensi.pelarasan frekuensi.

Motor aruhan boleh dipacu dengan Motor aruhan boleh dipacu dengan menggunakan penyongsang bagi motor sangkar menggunakan penyongsang bagi motor sangkar tupai dan boleh menjana frekuensi sendiri. tupai dan boleh menjana frekuensi sendiri. Dengan itu,kelajuan motor sangkar tupai boleh Dengan itu,kelajuan motor sangkar tupai boleh dikawal.dikawal.


Kelebihan kaedah ini adalah:Kelebihan kaedah ini adalah:i.i. kaedahnya lebih ringkaskaedahnya lebih ringkas

ii.ii. Padat dan cekapPadat dan cekapiii.iii. Ia meliputi kawalan pada fluks pada Ia meliputi kawalan pada fluks pada

stator.stator.

Apabila fluks bertambah kelajuan segerak turut Apabila fluks bertambah kelajuan segerak turut bertambah maka kelajuan turut bertambah. bertambah maka kelajuan turut bertambah. Sistem yang popular dalam kawalan frekuensi Sistem yang popular dalam kawalan frekuensi ialah ‘ialah ‘variable solidvariable solid’ dan ‘’ dan ‘alternator converteralternator converter’.’.


Sistem ini menggunakan talian 3 fasa yang Sistem ini menggunakan talian 3 fasa yang disambung kepada penyongsang dan keluaran disambung kepada penyongsang dan keluaran penyongsang disambung kepada stator. penyongsang disambung kepada stator.

Keluaran yang dihasilkan adalah arus dan voltan Keluaran yang dihasilkan adalah arus dan voltan malar dalam bentuk a.u.malar dalam bentuk a.u.

Terdapat dua jenis penyongsang yang Terdapat dua jenis penyongsang yang digunakan iaitu:digunakan iaitu:

i.i. Penyongsang frekuensi tersuap arusPenyongsang frekuensi tersuap arusii.ii. Penyongsang frekuensi tersuap Penyongsang frekuensi tersuap

voltanvoltan

PENYONGSANG TUKAR TERTIB PENYONGSANG TUKAR TERTIB KENDIRIKENDIRI

Motor segerak boleh dipacu dengan Motor segerak boleh dipacu dengan penyongsang penukar tertib semulajadi penyongsang penukar tertib semulajadi kerana motor segerak boleh membekalkan kerana motor segerak boleh membekalkan kuasa reaktif yang diperlukan oleh kuasa reaktif yang diperlukan oleh penyongsang.penyongsang.

Jika motor segerak digantikan dengan motor Jika motor segerak digantikan dengan motor aruhan, sistem penukaran frekuensi akan aruhan, sistem penukaran frekuensi akan rosak disebabkan motor aruhan tidak boleh rosak disebabkan motor aruhan tidak boleh memindahkan atau menghantar kuasa reaktif. memindahkan atau menghantar kuasa reaktif. Dan jika keadaan tadi kekal maka ia menyerap Dan jika keadaan tadi kekal maka ia menyerap kuasa reaktif. kuasa reaktif.

PENYONGSANG TUKAR TERTIB PENYONGSANG TUKAR TERTIB KENDIRIKENDIRI

Penyongsang tertukar tertib kendiri beroperasi Penyongsang tertukar tertib kendiri beroperasi berbeza sedikit daripada penyongsang tertukar berbeza sedikit daripada penyongsang tertukar tertib semulajadi iaitu:tertib semulajadi iaitu:

i. i. Ianya boleh menjana frekuensi sendiri di Ianya boleh menjana frekuensi sendiri di mana ianya ditentukan oleh frekuensi mana ianya ditentukan oleh frekuensi

denyut yang diberikan pada denyut yang diberikan pada kaki “kaki “gate”gate”..

ii. ii. Ianya boleh menyerap atau memindah / Ianya boleh menyerap atau memindah / menghantar kuasa reaktif. Kuasa menghantar kuasa reaktif. Kuasa

reaktif ini reaktif ini di jana atau diserap bergantung di jana atau diserap bergantung kepada kepada tindakan penyuisan oleh tiristor tindakan penyuisan oleh tiristor kuasa.kuasa.

FUNGSI PENYONGSANG TERTUKAR FUNGSI PENYONGSANG TERTUKAR TERTIB KENDIRI BAGI SEBUAH MOTOR TERTIB KENDIRI BAGI SEBUAH MOTOR

ARUHAN SANGKAR TUPAIARUHAN SANGKAR TUPAI

Penyongsang tertukar tertib kendiri dapat Penyongsang tertukar tertib kendiri dapat berfungsi untuk menukarkan kuasa arus berfungsi untuk menukarkan kuasa arus terus kepada arus ulang-alik. terus kepada arus ulang-alik.

Litar penyongsang tertukar tertib kendiri Litar penyongsang tertukar tertib kendiri mengandungi tiristor kuasa yang disusun mengandungi tiristor kuasa yang disusun dalam litar tetimbang tiga fasa. dalam litar tetimbang tiga fasa. Bagaimanapun, setiap tiristor dikelilingi Bagaimanapun, setiap tiristor dikelilingi oleh susunan kapasitor , induktor, diod oleh susunan kapasitor , induktor, diod dan tiristor tambahan.dan tiristor tambahan.

FUNGSI PENYONGSANG TERTUKAR FUNGSI PENYONGSANG TERTUKAR TERTIB KENDIRI BAGI SEBUAH MOTOR TERTIB KENDIRI BAGI SEBUAH MOTOR

ARUHAN SANGKAR TUPAIARUHAN SANGKAR TUPAI

Tujuan komponen-komponen tambahan ini Tujuan komponen-komponen tambahan ini adalah untuk memaksa sebahagian tiristor adalah untuk memaksa sebahagian tiristor kuasa untuk mengalir apabila secara kuasa untuk mengalir apabila secara normalnya ianya tidak boleh berkendali dan normalnya ianya tidak boleh berkendali dan memaksa sebahagian lagi tiristor kuasa memaksa sebahagian lagi tiristor kuasa untuk berhenti mengalir sebelum tiba masa untuk berhenti mengalir sebelum tiba masa ‘semulajadi’nya.‘semulajadi’nya.

Secara tepatnya, tindakan penyuisan Secara tepatnya, tindakan penyuisan membolehkan penukar ini menjana kuasa membolehkan penukar ini menjana kuasa reaktif.reaktif.

PRINSIP ASAS PENYONGSANG PRINSIP ASAS PENYONGSANG TERTUKAR TERTIB KENDIRITERTUKAR TERTIB KENDIRI

Prinsip asas bagi kesemua penyongsang tertukar tertib kendiri Prinsip asas bagi kesemua penyongsang tertukar tertib kendiri iaitu:iaitu:

1. Kuasa kehilangan penyongsang adalah kecil, maka 1. Kuasa kehilangan penyongsang adalah kecil, maka kita andaikan kuasa masukan arus terus adalah kita andaikan kuasa masukan arus terus adalah bersamaan dengan kuasa aktif keluaran arus bersamaan dengan kuasa aktif keluaran arus ulangalik.ulangalik.

2. Kuasa reaktif yang dijanakan oleh penyongsang tidak 2. Kuasa reaktif yang dijanakan oleh penyongsang tidak dihasilkan melalui penukar tertib kapasitor dalam dihasilkan melalui penukar tertib kapasitor dalam litar. Kuasa reaktif adalah merujuk kepada tindakan litar. Kuasa reaktif adalah merujuk kepada tindakan penyuisan itu sendiri.penyuisan itu sendiri.

3. Kuasa keluaran reaktif tidak memerlukan masukan 3. Kuasa keluaran reaktif tidak memerlukan masukan arus terus.arus terus.


4. Tiristor menyambung terminal masukan 4. Tiristor menyambung terminal masukan

arus terus kepada terminal keluaran arus arus terus kepada terminal keluaran arus

ulang alik dalam rangkaian terkawal dengan ulang alik dalam rangkaian terkawal dengan

mengabaikan kejatuhan voltan. Ini diikuti mengabaikan kejatuhan voltan. Ini diikuti

oleh:oleh: a)a) dalam penyongsang suap voltan, talian voltan dalam penyongsang suap voltan, talian voltan

arus ulangalik adalah bersamaan arus ulangalik adalah bersamaan dengan dengan voltan masukan arus terus.voltan masukan arus terus.

b)b) dalam penyongsang suap balik arus, dalam penyongsang suap balik arus, talian talian arus ulang arus ulang alik adalah bersamaan alik adalah bersamaan dengan dengan arus terus.arus terus.


LITAR PENYONGSANG PENUKAR TERTIBLITAR PENYONGSANG PENUKAR TERTIB YANG RINGKASYANG RINGKAS

Q2Q1

T2E

T1 R

C

Rajah 5.1

PRINSIP KENDALIANPRINSIP KENDALIANKetika Ketika SCR Q1 dipicuSCR Q1 dipicu, bekalan E akan melalui separuh , bekalan E akan melalui separuh lilitan utama iaitu T1 dan seterusnya sebabkan terhasilnya lilitan utama iaitu T1 dan seterusnya sebabkan terhasilnya aliran arus pada beban. Dalam masa yang sama, kapasitor aliran arus pada beban. Dalam masa yang sama, kapasitor akan dicas mengikut arah arus I1.akan dicas mengikut arah arus I1.

Apabila Apabila SCR Q2 dipicuSCR Q2 dipicu, bekalan E akan melalui lilitan utama , bekalan E akan melalui lilitan utama pengubah iaitu T1. Seterusnya dengan adanya cas pada pengubah iaitu T1. Seterusnya dengan adanya cas pada kapasitor, ini akan menyebabkan katod SCR Q1 menjadi kapasitor, ini akan menyebabkan katod SCR Q1 menjadi lebih positif daripada anod dan kemudian mematikan Q1.lebih positif daripada anod dan kemudian mematikan Q1.

Perubahan arah arus pada lilitan pertama akan Perubahan arah arus pada lilitan pertama akan menyebabkan arus pada beban lilitan kedua juga akan menyebabkan arus pada beban lilitan kedua juga akan bertukar arah. Proses ini akan berulang di mana Q1 dan bertukar arah. Proses ini akan berulang di mana Q1 dan Q2 akan dihidupkan (ON) dan dimatikan (OFF) bersilih ganti Q2 akan dihidupkan (ON) dan dimatikan (OFF) bersilih ganti seterusnya menghasilkan arus au dililitan beban kedua.seterusnya menghasilkan arus au dililitan beban kedua.

KENDALIAN SISTEM PENERUS-KENDALIAN SISTEM PENERUS-PENYONGSANG BAGI PENYONGSANG BAGI

MENGAWAL KELAJUAN MOTOR MENGAWAL KELAJUAN MOTOR ARUHAN SANGKAR TUPAIARUHAN SANGKAR TUPAI

Penerus di sambungkan ke talian bekalan Penerus di sambungkan ke talian bekalan tiga fasa dan penyongsang di tiga fasa dan penyongsang di sambungkan ke stator. sambungkan ke stator.

Keluaran arus terus daripada penerus di Keluaran arus terus daripada penerus di sambungkan sebagai masukan arus terus sambungkan sebagai masukan arus terus bagi penyongsang melalui sebuah bagi penyongsang melalui sebuah penyambung arus terus.penyambung arus terus.



Terdapat dua jenis penyambung arus Terdapat dua jenis penyambung arus terus yang digunakan iaitu :terus yang digunakan iaitu :

i.i. Penyambung arus terus arus malarPenyambung arus terus arus malar

ii.ii. Penyambung arus terus voltan malarPenyambung arus terus voltan malar



Penyambung arus terus ini dapat memberikan Penyambung arus terus ini dapat memberikan peningkatan nilai bagi penyongsang tersuap peningkatan nilai bagi penyongsang tersuap arus dan suap voltan di mana arus dan suap voltan di mana

- bagi penyongsang tersuap voltan, voltan - bagi penyongsang tersuap voltan, voltan talian arus ulangalik adalah bersamaan talian arus ulangalik adalah bersamaan dengan voltan masukan arus terus dengan voltan masukan arus terus

- bagi penyongsang tersuap arus pula, - bagi penyongsang tersuap arus pula, arus arus talian arus ulangalik adalah bersamaan talian arus ulangalik adalah bersamaan

dengan talian arus terus. dengan talian arus terus.



Sambungan arus malar sedemikian adalah untuk Sambungan arus malar sedemikian adalah untuk membekalkan arus yang tetap kepada penyongsang membekalkan arus yang tetap kepada penyongsang yang akan disuapkan secara berturutan kepada bekalan yang akan disuapkan secara berturutan kepada bekalan tiga fasa bagi motor (tiga fasa bagi motor (Rajah 5.2Rajah 5.2). ).

Begitu juga bagi penyongsang voltan malar, ia juga Begitu juga bagi penyongsang voltan malar, ia juga adalah bertujuan untuk membekalkan voltan yang tetap adalah bertujuan untuk membekalkan voltan yang tetap kepada penyongsang di mana ia adalah disuiskan dari kepada penyongsang di mana ia adalah disuiskan dari satu fasa ke satu fasa bagi motor aruhan sangkar tupai satu fasa ke satu fasa bagi motor aruhan sangkar tupai ((Rajah 5.3Rajah 5.3). ).

Penyuisan ini boleh dilakukan samada secara kompleks Penyuisan ini boleh dilakukan samada secara kompleks atau ringkas bergantung kepada rekabentuk penukar.atau ringkas bergantung kepada rekabentuk penukar.



Penyongsang Tersuap ArusPenyongsang Tersuap Arus

M

Motor AruhanSangkar tupai

E1 E2

Pemicugate

Penyongsangtertukartertibkendiri

Talian 3 fasa

Rajah 5.2

E

Id

Ia

A

B

C



Penyongsang Tersuap VoltanPenyongsang Tersuap Voltan

Motor AruhanSangkar tupai

ME1 C E2

Pemicu gate

Penyongsangtertukartertibkendiri

Talian 3 fasa

Rajah 5.3

Id

Ia

A

B

C

KUIZKUIZ

1.1. Senaraikan 2 jenis penyongsang yang Senaraikan 2 jenis penyongsang yang digunakan.digunakan.

2.2. Berikan kelebihan menggunakan penyongsang Berikan kelebihan menggunakan penyongsang berkenaan.berkenaan.

3.3. Apakah fungsi penyongsang tertib kendiri?Apakah fungsi penyongsang tertib kendiri?4.4. Di dalam penyongsang tukar tertib kendiri, Di dalam penyongsang tukar tertib kendiri,

sekiranya motor segerak ditukar kepada motor sekiranya motor segerak ditukar kepada motor aruhan apa yang akan terjadi?aruhan apa yang akan terjadi?

5.5. Apa yang dimaksudkan dengan kuasa Apa yang dimaksudkan dengan kuasa keluaran reaktif tidak memerlukan masukan keluaran reaktif tidak memerlukan masukan arus terusarus terus

PRINSIP ASAS PENYONGSANG PENUKAR PRINSIP ASAS PENYONGSANG PENUKAR TERTIB KENDIRI UNTUK SEBUAH MOTOR TERTIB KENDIRI UNTUK SEBUAH MOTOR

SANGKAR TUPAISANGKAR TUPAI

Rajah 5.4 : Rajah Penyongsang Tukar Tertib Kendiri Sumber Arus



Litar ini adalah gabungan antara penyongsang Litar ini adalah gabungan antara penyongsang sumber arus dengan suis bertukar tertib sumber arus dengan suis bertukar tertib kendiri. Penukar tertib kendiri ini boleh kendiri. Penukar tertib kendiri ini boleh digabungkan dengan penyongsang lain.digabungkan dengan penyongsang lain.

Secara amnya kendalian adalah sama dengan Secara amnya kendalian adalah sama dengan kendalian penyongsang lain tetapi berbeza kendalian penyongsang lain tetapi berbeza penggunaan jenis alatan penyuisan di mana penggunaan jenis alatan penyuisan di mana suis bertukar tertib kendiri digunakan.suis bertukar tertib kendiri digunakan.



Rajah di atas menggunakan sumber arus Rajah di atas menggunakan sumber arus sebagai puncanya dan ia menggunakan 6 sebagai puncanya dan ia menggunakan 6 tertib kendiri sebagai suis S1 ke S6 tertib kendiri sebagai suis S1 ke S6 perbezaan antara fasa 60 darjah dan perbezaan antara fasa 60 darjah dan setiap suisnya dihidupkan ke 120 darjah.setiap suisnya dihidupkan ke 120 darjah.

Cara kawalan akan ditunjukkan di bawahCara kawalan akan ditunjukkan di bawah



INTERVALINTERVAL SUIS YANG DI’ON’KANSUIS YANG DI’ON’KAN

II S1 , S6S1 , S6

IIII S2 , S1S2 , S1

IIIIII S3 , S2S3 , S2

IVIV S4 , S3S4 , S3

VV S5 , S4S5 , S4

VIVI S6 , S5S6 , S5

Berdasarkan jadual di atas, suis akan diONkan secara serentak di mana satu untuk kumpulan atas (S1, S3 dan S5) dan satu lagi untuk kumpulan bawah (S2, S4 dan S6)



(a)

(b)

(c)

Rajah 5.5



Rajah 5.6

SISTEM PENERUS PENYONGSANG UNTUK SISTEM PENERUS PENYONGSANG UNTUK MENGAWAL KELAJUAN MOTOR SANGKAR MENGAWAL KELAJUAN MOTOR SANGKAR

TUPAITUPAI

Rajah 5.7 : Litar Penerus Penyongsang 3 Fasa


TUPAITUPAI

Dari Rajah 5.7 di atas, litar boleh Dari Rajah 5.7 di atas, litar boleh dibahagikan kepada 3 bahagian iaitu:dibahagikan kepada 3 bahagian iaitu:

i.i. Bahagian penerusBahagian penerus

ii.ii. Bahagian penapis dan Bahagian penapis dan pemenggalpemenggal

iii.iii. Bahagian penyongsangBahagian penyongsang


TUPAITUPAIBahagian penerusBahagian penerus

- - TujuanTujuan : menukarkan bekalan au kepada at. : menukarkan bekalan au kepada at.

-- KegunaanKegunaan: digunakan oleh penyongsang : digunakan oleh penyongsang dan dgn ini perubahan frekuensi dan voltan dan dgn ini perubahan frekuensi dan voltan au boleh dikawal bila melalui penyongsang. au boleh dikawal bila melalui penyongsang.

-- Boleh menggunakan kawalan:Boleh menggunakan kawalan:i. Penerus terkawal (guna peranti terkawal i. Penerus terkawal (guna peranti terkawal

spt spt SCR) SCR)ii. Penerus jenis tidak terkawal (guna diod)ii. Penerus jenis tidak terkawal (guna diod)


TUPAITUPAIBahagian PenapisBahagian Penapis

- Terdiri daripada aruhan dan kapasitor.

- Fungsi : Mengurangkan kandungan riak yang terdapat pada voltan yang dihasilkan penerus 3 fasa.

- Fungsi Komponen aruhan dan kapasitor : i. menyimpan cas atau tenaga melaluinya. Atauii. membuang cas bagi kapasitor dan

tenaga bagi aruhan bila arus tidak melaluinya.


TUPAITUPAIBahagian PenyongsangBahagian Penyongsang

- Fungsi : menukarkan voltan au kepada voltan

at yang mempunyai frekuensi yang boleh dikawal.

- Setiap pasang komponen (transistor, diod, SCR dll) yang terdapat dalam litar akan diONkan secara berselang-seli dan setiap transistor tersebut diONkan mengikut sudut voltan bekalan dan boleh dikawal pada sudut picuan komponen.

TERMOLOGI TERSUAP VOLTANTERMOLOGI TERSUAP VOLTAN

Penyongsang tersuap voltan (Penyongsang tersuap voltan (voltage source voltage source inverterinverter) atau boleh dikenali sebagai ) atau boleh dikenali sebagai penyongsang sumber voltan merupakan sejenis penyongsang sumber voltan merupakan sejenis penyongsang yang mengambil kuasa masukan penyongsang yang mengambil kuasa masukan dalam bentuk sumber voltan arus terus (AT) dalam bentuk sumber voltan arus terus (AT) bolehubah.bolehubah.

Sumber ini akan melaraskan semula voltan Sumber ini akan melaraskan semula voltan masukan untuk membekalkan amplitud voltan masukan untuk membekalkan amplitud voltan keluaran yang diperlukan daripada keluaran yang diperlukan daripada penyongsang.penyongsang.

TERMOLOGI TERSUAP ARUSTERMOLOGI TERSUAP ARUS

Penyongsang tersuap arus (Penyongsang tersuap arus (current source current source inverterinverter) atau boleh dikenali sebagai ) atau boleh dikenali sebagai penyongsang sumber arus merupakan penyongsang sumber arus merupakan sejenis penyongsang yang mengambil sejenis penyongsang yang mengambil kuasa masukan dalam bentuk sumber kuasa masukan dalam bentuk sumber voltan arus terus (AT) bolehubah. voltan arus terus (AT) bolehubah.

Sumber ini akan melaraskan semula arus Sumber ini akan melaraskan semula arus masukan untuk membekalkan amplitud masukan untuk membekalkan amplitud voltan keluaran yang diperlukan daripada voltan keluaran yang diperlukan daripada penyongsang.penyongsang.

PENYONGSANG TERSUAP VOLTANPENYONGSANG TERSUAP VOLTAN Penyongsang tersuap voltan (Penyongsang tersuap voltan (voltage fed inverter voltage fed inverter atauatau VFI VFI) atau dikenali sebagai ) atau dikenali sebagai penyongsang penyongsang voltan bolehubahvoltan bolehubah ( (VVIVVI) merupakan sejenis ) merupakan sejenis penyongsang yang mengambil kuasa masukan penyongsang yang mengambil kuasa masukan dalam bentuk sumber voltan arus terus (AT) dalam bentuk sumber voltan arus terus (AT) bolehubah. bolehubah.

Sumber ini akan melaraskan semula voltan Sumber ini akan melaraskan semula voltan masukan untuk membekalkan amplitud voltan masukan untuk membekalkan amplitud voltan keluaran yang diperlukan daripada penyongsang.keluaran yang diperlukan daripada penyongsang.

Biasanya pemacu Biasanya pemacu VFIVFI berkurang keupayaan untuk berkurang keupayaan untuk dikenakan pembrekan secara penjanaan semula. dikenakan pembrekan secara penjanaan semula. Pemacu ini adalah paling mudah binaannya dan Pemacu ini adalah paling mudah binaannya dan digunakan dalam industri untuk penggunaan digunakan dalam industri untuk penggunaan sehingga 400 kuasa kuda (k.k.).sehingga 400 kuasa kuda (k.k.).

Kawalan Kelajuan Motor Au Secara Kawalan Kelajuan Motor Au Secara VVI VVI Jenis Jenis 6 Langkah6 Langkah

i) Sistem menerima voltan masukan au yang nominal i) Sistem menerima voltan masukan au yang nominal dan menukarkan kepada voltan keluaran at dan menukarkan kepada voltan keluaran at bolehubah.bolehubah.

ii) Voltan keluaran dikenakan kepada ii) Voltan keluaran dikenakan kepada voltage-voltage-controlled-oscillatorcontrolled-oscillator secara bergilir-gilir akan secara bergilir-gilir akan menghasilkan frekuensi yang berkadar terus menghasilkan frekuensi yang berkadar terus dengan voltan keluaran bekalan kuasa at.dengan voltan keluaran bekalan kuasa at.

iii) Keluaran iii) Keluaran voltage-controlled-oscillatorvoltage-controlled-oscillator kemudiannya digunakan untuk memacu kemudiannya digunakan untuk memacu six phase six phase logiclogic yang akan membekalkan keluaran denyut yang akan membekalkan keluaran denyut kepada kepada optical coupler, buffer driver optical coupler, buffer driver dandan power power inverters.inverters.

Kawalan Kelajuan Motor Au Secara Kawalan Kelajuan Motor Au Secara VVI VVI Jenis Jenis 6 Langkah6 Langkah

Rajah 5.8 : Rajah blok kawalan kelajuan motor au

Penyongsang Penyongsang VVIVVI Jenis 6 Langkah Jenis 6 Langkah

i)i) Rajah 5.9 di bawah, menunjukkan rajah inverter 6 Rajah 5.9 di bawah, menunjukkan rajah inverter 6 langkah yg telah dimudahkan akan digunakan untuk langkah yg telah dimudahkan akan digunakan untuk menunjukkan turutan penyuisan yang betul. menunjukkan turutan penyuisan yang betul.

Setiap suis adalah transistor atau thyristor. Voltan dan Setiap suis adalah transistor atau thyristor. Voltan dan arus keluaran untuk beban resistive ditunjukkan pada arus keluaran untuk beban resistive ditunjukkan pada Rajah 5.10 di bawah.Rajah 5.10 di bawah.

Bentuk gelombang arus mengandungi 6 langkah Bentuk gelombang arus mengandungi 6 langkah berlainan bila suis mengikut turutan yg betul. Oleh itu berlainan bila suis mengikut turutan yg betul. Oleh itu ia dinamakan 6 langkah.ia dinamakan 6 langkah.


Rajah 5.9


Rajah 5.10


ii)ii) Setiap voltan yang dikenakan kepada ketiga-tiga fasa Setiap voltan yang dikenakan kepada ketiga-tiga fasa dianjakkan 120 darjah spt yang ditunjukkan. Rajah ini dianjakkan 120 darjah spt yang ditunjukkan. Rajah ini menunjukkan voltan talian Vab, Vbc dan Vca.menunjukkan voltan talian Vab, Vbc dan Vca.

iii)iii) Semasa tempoh masa 1 dan 2, voltan daripada a ke b Semasa tempoh masa 1 dan 2, voltan daripada a ke b adalah +V di mana b berkeupayaan –V.adalah +V di mana b berkeupayaan –V.

iv)iv) Semasa tempoh masa 3, voltan a ke b adalah sifar di Semasa tempoh masa 3, voltan a ke b adalah sifar di mana kedua-dua a dan b adalah +V. Dengan cara ini mana kedua-dua a dan b adalah +V. Dengan cara ini bentuk gelombang 6 langkah diperolehi.bentuk gelombang 6 langkah diperolehi.

v)v) Voltan keluaran boleh ditukar dengan mengubah Voltan keluaran boleh ditukar dengan mengubah voltan masukan arus terus. Frekuensi keluaran boleh voltan masukan arus terus. Frekuensi keluaran boleh diubah dengan mengubah frekuensi penyuisan diubah dengan mengubah frekuensi penyuisan transistor (S1 – S6). Biasanya frekuensi maksima transistor (S1 – S6). Biasanya frekuensi maksima untuk kawalan kelajuan motor yang menggunakan untuk kawalan kelajuan motor yang menggunakan inverter 6 langkah adalah 200 Hz.inverter 6 langkah adalah 200 Hz.


vi)vi) Rajah 5.10 menunjukkan pada sebarang ketika 3 suis Rajah 5.10 menunjukkan pada sebarang ketika 3 suis akan diONkan iaitu satu suis akan mengalirkan dalam akan diONkan iaitu satu suis akan mengalirkan dalam setiap tetimbang dan kaki yang lain akan disuiskan setiap tetimbang dan kaki yang lain akan disuiskan

dengan lengahan 120. Rajah 5.11 dan Rajah 5.12 dengan lengahan 120. Rajah 5.11 dan Rajah 5.12 menunjukkan transistor Q1 –Q6 secara teorinya menunjukkan transistor Q1 –Q6 secara teorinya mengalirkan untuk 180.mengalirkan untuk 180.

vii)vii) Bagaimanapun untuk situasi yang praktikal, adalah Bagaimanapun untuk situasi yang praktikal, adalah perlu perlu untuk menyediakan lengah masa (biasanya 10untuk menyediakan lengah masa (biasanya 10oo – 15 – 15oo) )

kepada fasa arus semasa pengaliran dari +ve ke –ve.kepada fasa arus semasa pengaliran dari +ve ke –ve.

viii)viii) Lengah masa ini membolehkan sesebuah transistor Lengah masa ini membolehkan sesebuah transistor OFF dahulu sebelum transistor yang lain ON. Ini adalah OFF dahulu sebelum transistor yang lain ON. Ini adalah untuk mengelakkan “cross conduction” (konduksi untuk mengelakkan “cross conduction” (konduksi terpintas) yang boleh merosakkan transistor kuasa. terpintas) yang boleh merosakkan transistor kuasa. Dengan itu, masa pengaliran maksima adalah 165Dengan itu, masa pengaliran maksima adalah 165oo daripada tempoh 360daripada tempoh 360o.o. Diod disambungkan selari Diod disambungkan selari dengan transistor akan mengalirkan arus bila transistor dengan transistor akan mengalirkan arus bila transistor OFF diwakili oleh Ic pada Rajah 5.13.OFF diwakili oleh Ic pada Rajah 5.13.


Rajah 5.11


Rajah 5.12


Rajah 5.13

Penyongsang Penyongsang VVIVVI Jenis SCR Jenis SCR

Rajah 5.14


Prinsip OperasiPrinsip Operasi

i) Kuasa 1 fasa, 220V dikenakan kepada penerus jenis tetimbang (D9 – D12) melalui fius F1 dan F2 serta reaktor talian L1.

ii) Voltan arus terus yang dihasilkan oleh tetimbang ditapiskan oleh penapis kapasitor C4. Voltan at bernilai tetap ini kemudiannya diperolehi pada talian 1 dan 5. Perhatikan bahawa tidak terdapat SCR melintangi talian au. Dengan itu, rekabentuk ini adalah baik untuk menghadapi kebisingan talian dan spikes yang boleh menjejaskan memicuan SCR di bahagian at.


iii)iii) 6 SCR (SCR1 – SCR6) dan 6 diod (D1 – D6) membawa 6 SCR (SCR1 – SCR6) dan 6 diod (D1 – D6) membawa arus dalam tetimbang voltan bolehlaras. arus dalam tetimbang voltan bolehlaras. Sepasang Sepasang SCR akan disuiskan ON dan OFF untuk SCR akan disuiskan ON dan OFF untuk setiap fasa. setiap fasa.

Tindakan ini akan menyebabkan setiap fasa menjadi positif Tindakan ini akan menyebabkan setiap fasa menjadi positif – negatif – positif – negatif - …. Secara bergilir-gilir. SCR1 – negatif – positif – negatif - …. Secara bergilir-gilir. SCR1 dan SCR2 digunakan untuk fasa A, SCR3 dan SCR4 untuk dan SCR2 digunakan untuk fasa A, SCR3 dan SCR4 untuk fasa B dam fasa B dam SCR5 dan SCR6 untuk fasa C. SCR5 dan SCR6 untuk fasa C.

Tenaga untuk Tenaga untuk tetimbang voltan bolehlaras datang tetimbang voltan bolehlaras datang dpd kapasitor dpd kapasitor C3. Dengan kata lain, SCR C3. Dengan kata lain, SCR mengeluarkan kuasa dari C3 untuk menjalankan motor dan mengeluarkan kuasa dari C3 untuk menjalankan motor dan mereka secara berterusan cuba untuk discaskan C3. mereka secara berterusan cuba untuk discaskan C3. Kapasitor C3 dicas oleh tetimbang voltan tetap.Kapasitor C3 dicas oleh tetimbang voltan tetap.


iv)iv) Setiap pasangan SCR yang mengawal setiap fasa Setiap pasangan SCR yang mengawal setiap fasa di ON dan OFF dalam turutan masa yang teratur di ON dan OFF dalam turutan masa yang teratur untuk membekalkan kuasa 3 fasa kepada motor, untuk membekalkan kuasa 3 fasa kepada motor, jika penyuisan ON dan OFF dicepatkan maka jika penyuisan ON dan OFF dicepatkan maka lebih tinggi frekuensi yang diperolehi.lebih tinggi frekuensi yang diperolehi.

v)v) 6 SCR dalam tetimbang voltan tetap (SCR 11 – 6 SCR dalam tetimbang voltan tetap (SCR 11 – SCR 16) beroperasi dalam selari dengan SCR 16) beroperasi dalam selari dengan tetimbang voltan bolehlaras yang setara (SCR 1 – tetimbang voltan bolehlaras yang setara (SCR 1 – SCR 6). Tujuan tetimbang voltan tetap adalah SCR 6). Tujuan tetimbang voltan tetap adalah untuk membekalkan tenaga kepada C3 semasa untuk membekalkan tenaga kepada C3 semasa beban motor menggunakannya dan mengOFFkan beban motor menggunakannya dan mengOFFkan commute SCR dalam tetimbang voltan boleh commute SCR dalam tetimbang voltan boleh laras.laras.


vi)vi) Bila SCR dalam tetimbang voltan bolehlaras (misalnya Bila SCR dalam tetimbang voltan bolehlaras (misalnya SCR 1 diONkan, SCR senilainya dalam tetimbang voltan SCR 1 diONkan, SCR senilainya dalam tetimbang voltan tetap (SCR 11) boleh diONkan sehingga pada kadar 10 tetap (SCR 11) boleh diONkan sehingga pada kadar 10 kHz. Ia akan ON untuk satu denyut bila voltan C3 terlalu kHz. Ia akan ON untuk satu denyut bila voltan C3 terlalu rendah. Bila ia ON untuk satu denyut, tenaga yang datang rendah. Bila ia ON untuk satu denyut, tenaga yang datang dari talian at (talian 1 dan 5) akan melalui dari talian at (talian 1 dan 5) akan melalui X1 dan X2. X1 dan X2. Sebahagian dari tenaga ini akan pergi ke Sebahagian dari tenaga ini akan pergi ke motor, motor, selebihnya akan pergi ke diod (D1 – D6) dan membantu selebihnya akan pergi ke diod (D1 – D6) dan membantu mengecas semula C3. mengecas semula C3.

Jika nilai voltan C3 berterusan terlalu rendah satu lagi Jika nilai voltan C3 berterusan terlalu rendah satu lagi denyut tenaga akan dipanggil dan sekali lagi SCR dalam denyut tenaga akan dipanggil dan sekali lagi SCR dalam tetimbang voltan tetap akan ON. Denyutan tenaga persaat tetimbang voltan tetap akan ON. Denyutan tenaga persaat sehingga sehingga sebanyak 10,000 denyut boleh diperolehi sebanyak 10,000 denyut boleh diperolehi daripada daripada setiap SCR dalam tetimbang voltan tetap.setiap SCR dalam tetimbang voltan tetap.


vii)vii) Untuk commutate OFF satu SCR dalam tetimbang Untuk commutate OFF satu SCR dalam tetimbang voltan boleh laras (misalnya SCR 1) getnya diOFFkan. voltan boleh laras (misalnya SCR 1) getnya diOFFkan. Kemudian pasangannya dalam tetimbang voltan tetap Kemudian pasangannya dalam tetimbang voltan tetap (SCR 11) akan ON untuk satu denyut menyebabkan (SCR 11) akan ON untuk satu denyut menyebabkan arus mengalir. Sebahagian arus mengalir kepada arus mengalir. Sebahagian arus mengalir kepada motor, selebihnya mengalir melalui diod D1. Tindakan motor, selebihnya mengalir melalui diod D1. Tindakan ini akan memiraukan SCR1 menyebabkan ia berhenti ini akan memiraukan SCR1 menyebabkan ia berhenti mengalir.mengalir.

vii)vii) SCR dalam tetimbang voltan tetap mengOFFkan SCR dalam tetimbang voltan tetap mengOFFkan dirinya sendiri secara natural selepas setiap denyut dirinya sendiri secara natural selepas setiap denyut sebab ia mengalir dalam litar penala. Voltan akan sebab ia mengalir dalam litar penala. Voltan akan meningkat pada penghujung denyut untuk meningkat pada penghujung denyut untuk menghalang sebarang pengaliran arus seterusnya.menghalang sebarang pengaliran arus seterusnya.

VVIVVI Jenis PWM Jenis PWM

KENAPA PWM JENIS VVI DIPILIH BERBANDINGKENAPA PWM JENIS VVI DIPILIH BERBANDINGVVI 6 LANGKAHVVI 6 LANGKAH

Dalam kawalan motor aruhan menggunakan VVI 6 langkahDalam kawalan motor aruhan menggunakan VVI 6 langkahterdapat 4 kekurangan utama:terdapat 4 kekurangan utama:

i)i) Kuasa mesti mengalir melalui 2 atau 3 set suis semikonduktor. Ini Kuasa mesti mengalir melalui 2 atau 3 set suis semikonduktor. Ini akan meningkatkan kos pemacu dan menurunkan kecekapan.akan meningkatkan kos pemacu dan menurunkan kecekapan.

ii)ii) Inverter yang berasingan akan menambahkan saiz fizikal package Inverter yang berasingan akan menambahkan saiz fizikal package pemacu. Ini menyebabkan saiz motor aruhan au yang kecil tidak pemacu. Ini menyebabkan saiz motor aruhan au yang kecil tidak bermakna disebabkan oleh bahagian inverter yang besar.bermakna disebabkan oleh bahagian inverter yang besar.

iii)iii) Bentuk gelombang keluaran inverter 6 langkah membawa kepada Bentuk gelombang keluaran inverter 6 langkah membawa kepada pepnurunan keupayaan motor. Berlaku pertambahan kehilangan pepnurunan keupayaan motor. Berlaku pertambahan kehilangan hasil dari kandungan harmonik yang tinggi dalam arus motor hasil dari kandungan harmonik yang tinggi dalam arus motor terutamanya pada operasi kelajuan rendah.terutamanya pada operasi kelajuan rendah.

iv)iv) Bentuk gelombang 6 langkah menghasilkan motor berpusing Bentuk gelombang 6 langkah menghasilkan motor berpusing dalam keadaan tersentak-sentak.dalam keadaan tersentak-sentak.

VVIVVI Jenis PWM Jenis PWMKEKURANGAN DI ATAS MEMBAWA KEPADA

TERCIPTANYA KAWALAN KUASA YANG LEBIH BAIK

IAITU PWM

Dalam pemacu inverter voltan bolehubah, frekuensi bolehubah yang diterangkan sebelum ini, voltan dc link boleh dikekalkan tetap dengan rektifier diod seperti pada Rajah 5.15, keluaran frekuensi fundamental boleh dikawal secara elektronik dengan menggunakan teknik PWM.

Dengan cara ini transistor akan disuiskan ON dan OFF dengan kerap antara separuh kitaran untuk menjanakan keluaran voltan bolehlaras, yang mana biasanya mempunyai kandungan harmonik yang rendah. Ada beberapa teknik PWM. Teknik sinusoidal adalah yang biasa digunakan seperti Rajah 5.16


Rajah 5.15


Rajah 5.16


a) Gel voltan keluaran maksima b) Gelombang Separuh (½) Voltan Keluaran c) Gelombang Keluaran Separuh

(½) Voltan dan Separuh (½) frekuensi

Rajah 5.16


Gelombang segitiga dibandingkan dengan Gelombang segitiga dibandingkan dengan isyarat gel sinus dan titik crossover menentukan isyarat gel sinus dan titik crossover menentukan titik “turn OFF” untuk transistor. Gel segitiga titik “turn OFF” untuk transistor. Gel segitiga adalah segerak dgn isyarat gelombang sinus adalah segerak dgn isyarat gelombang sinus kecuali pada julat frekuensi rendah. kecuali pada julat frekuensi rendah.

Nisbah kamilan genap dikekalkan untuk Nisbah kamilan genap dikekalkan untuk memperbaiki kandungan harmonik. Voltan memperbaiki kandungan harmonik. Voltan keluaran fundamental boleh dilaraskan dengan keluaran fundamental boleh dilaraskan dengan melaraskan modulasi. Kawalan voltan PWM melaraskan modulasi. Kawalan voltan PWM boleh digunakan dlam kawasan dayakilas tetap.boleh digunakan dlam kawasan dayakilas tetap.

VVIVVI Jenis PWM Jenis PWMDalam kawasan kuasa tetap, kendalian adalah Dalam kawasan kuasa tetap, kendalian adalah sama seperti pada pemacu gel segiempat. sama seperti pada pemacu gel segiempat. Biasanya frekuensi pembawa gel segitiga adalah Biasanya frekuensi pembawa gel segitiga adalah antara 1.2 – 2.5 kHz. Harmonik yang rendah dan antara 1.2 – 2.5 kHz. Harmonik yang rendah dan denyut dayakilas yang kecil semasa frekuensi denyut dayakilas yang kecil semasa frekuensi rendah membolehkan julat kawalan kelajuan rendah membolehkan julat kawalan kelajuan menjadi lebih besar iaitu daripada kelajuan hampir menjadi lebih besar iaitu daripada kelajuan hampir 0 ppm ke keupayaan dayakilas penuh motor.0 ppm ke keupayaan dayakilas penuh motor.

Ciri-ciri inverter PWM menjadikan ianya digunakan Ciri-ciri inverter PWM menjadikan ianya digunakan dalam pelbagai kegunaan seperti mesin pole dalam pelbagai kegunaan seperti mesin pole pakaian tekstil percetakan dan paper mills.pakaian tekstil percetakan dan paper mills.

PENYONGSANG TERSUAP ARUSPENYONGSANG TERSUAP ARUSCSI (CSI (current-source invertercurrent-source inverter) dikenali juga ) dikenali juga current fed current fed inverterinverter mempunyai litar yang sama dengan litar VVI mempunyai litar yang sama dengan litar VVI ((voltage-variable invertervoltage-variable inverter) yang telah dibincangkan. ) yang telah dibincangkan. Tetapi dalam CSI ini yang diubah adalah arus bukannya Tetapi dalam CSI ini yang diubah adalah arus bukannya voltan.voltan.

CSI memerlukan sumber arus terus yang tetap merujuk CSI memerlukan sumber arus terus yang tetap merujuk kepada kebolehannya membekalkan jumlah arus yang kepada kebolehannya membekalkan jumlah arus yang besar tanpa menurunkan nilai beban dalam litar.besar tanpa menurunkan nilai beban dalam litar.

Rajah 5.17,Rajah 5.17, menunjukkan litar kuasa untuk penyongsang menunjukkan litar kuasa untuk penyongsang tersuap arus menggunakan tersuap arus menggunakan DarlingtonDarlington kuasa sebagai kuasa sebagai suis. Penerus terkawal fasa menjanakan arus terus suis. Penerus terkawal fasa menjanakan arus terus bolehubah yang mana akan ditukarkan kepada sumber bolehubah yang mana akan ditukarkan kepada sumber arus dengan menyambungkan sebuah induktor yang arus dengan menyambungkan sebuah induktor yang besar bersiri dengannya. Penerus terkawal (SCR), diikuti besar bersiri dengannya. Penerus terkawal (SCR), diikuti dengan pemenggal AT boleh juga digunakan untuk dengan pemenggal AT boleh juga digunakan untuk mendapatkan sumber AT bolehubah. mendapatkan sumber AT bolehubah.

PENYONGSANG TERSUAP ARUSPENYONGSANG TERSUAP ARUS

Rajah 5.17


Mod kawalan penyongsang boleh diperolehi Mod kawalan penyongsang boleh diperolehi samada dalam bentuk enam (6) langkah samada dalam bentuk enam (6) langkah ataupun pemodulatan lebar denyut seperti VVI. ataupun pemodulatan lebar denyut seperti VVI.

Rajah 5.18,Rajah 5.18, menunjukkan rajah blok pemacu menunjukkan rajah blok pemacu arus ulangalik frekuensi bolehlaras model 1580 arus ulangalik frekuensi bolehlaras model 1580 Graham. Pemacu ini menggunakan CSI. Ia Graham. Pemacu ini menggunakan CSI. Ia terdiri daripada dua (2) bahagian besar iaitu :terdiri daripada dua (2) bahagian besar iaitu :

i) Bahagian Kawalani) Bahagian Kawalanii) Bahagian Kuasaii) Bahagian Kuasa


i. i. BAHAGIAN KAWALANBAHAGIAN KAWALAN

Bahagian kawalan mempunyai litar Bahagian kawalan mempunyai litar pengaturan (pengaturan (regulating circuitryregulating circuitry) untuk ) untuk voltan dan arus serta litar logik pintu voltan dan arus serta litar logik pintu tiristor (tiristor (SCR gating logic circuitrySCR gating logic circuitry).).


Rajah 5.18


ii.ii. BAHAGIAN KUASABAHAGIAN KUASA

Peringkat pertamaPeringkat pertama di bahagian kuasa ialah tetimbang masukan di bahagian kuasa ialah tetimbang masukan ((input bridgeinput bridge) yang akan menukarkan kuasa masukan arus ) yang akan menukarkan kuasa masukan arus ulangalik tiga fasa kepada arus tetap. Arus terus tetap pula akan ulangalik tiga fasa kepada arus tetap. Arus terus tetap pula akan dibekalkan kepada pemenggal sumber arus. Pemenggal ini akan dibekalkan kepada pemenggal sumber arus. Pemenggal ini akan mengubah at tetap kepada denyut at melalui induktor yang besar. mengubah at tetap kepada denyut at melalui induktor yang besar. Induktor menjadikan sumber arus bagi beban. Induktor menjadikan sumber arus bagi beban.

Tetimbang masukan pada Tetimbang masukan pada Rajah 5.18Rajah 5.18 adalah dari jenis adalah dari jenis penerus tetimbang diod tiga (3) fasa yang konvensional. Ia penerus tetimbang diod tiga (3) fasa yang konvensional. Ia mengandungi diod D13-D18. Kegunaan penerus ini adalah untuk mengandungi diod D13-D18. Kegunaan penerus ini adalah untuk menukar kuasa masukan tiga (3) fasa kepada menukar kuasa masukan tiga (3) fasa kepada busbus voltan AT tetap. voltan AT tetap. Kapasitor C1 ialah Kapasitor C1 ialah bankbank kapasitor elektrolitik. Kapasitor ini dicas kapasitor elektrolitik. Kapasitor ini dicas kepada keupayaan kepada keupayaan busbus. Dengan voltan talian 460V arus ulang alik, . Dengan voltan talian 460V arus ulang alik, C1 akan dicas kepada 620VC1 akan dicas kepada 620V . .


Rajah 5.19


Peringkat keduaPeringkat kedua dalam litar kuasa ialah dalam litar kuasa ialah pemenggal (pemenggal (chopperchopper). Pemenggal ialah suis ). Pemenggal ialah suis elektronik yang akan elektronik yang akan ONON dan dan OFFOFFkan induktor kan induktor besar daripada besar daripada busbus AT secara silih berganti. AT secara silih berganti. Atau dengan kata lain arus tetap dari peringkat Atau dengan kata lain arus tetap dari peringkat pertama akan dibekalkan kepada pemenggal pertama akan dibekalkan kepada pemenggal sumber arus (sumber arus (current source choppercurrent source chopper). ). Pemenggal mengubah arus terus tetap kepada Pemenggal mengubah arus terus tetap kepada denyut arus terus melalui induktor yang besar. denyut arus terus melalui induktor yang besar. Induktor menjadi sumber arus bagi beban (motor Induktor menjadi sumber arus bagi beban (motor aruhan). Litar pemenggal yang telah aruhan). Litar pemenggal yang telah dipermudahkan ditunjukkan pada dipermudahkan ditunjukkan pada Rajah 5.20.Rajah 5.20.


Rajah 5.20


Berdasarkan pada Berdasarkan pada Rajah 5.20,Rajah 5.20, apabila apabila gegelung disambung gegelung disambung busbus AT keupayaan tetap, AT keupayaan tetap, arus akan bertambah. Kedudukan suis arus akan bertambah. Kedudukan suis elektronik seperti ini dinamakan elektronik seperti ini dinamakan INCINC. Bila suis . Bila suis dalam kedudukan buka, induktor L18 dan L19 dalam kedudukan buka, induktor L18 dan L19 menetapkan aliran arus tanpa bantuan dari menetapkan aliran arus tanpa bantuan dari busbus AT. Ini akan menarik keluar tenaga dari induktor AT. Ini akan menarik keluar tenaga dari induktor dan menyebabkan arus menurun. Kedudukan dan menyebabkan arus menurun. Kedudukan suis seperti ini dipanggil “suis seperti ini dipanggil “decreasedecrease” atau ” atau DECDEC..


Arus beban dikesan oleh peranti “Arus beban dikesan oleh peranti “Hall Hall EffectEffect” yang memberi voltan keluaran terus ini ” yang memberi voltan keluaran terus ini dan disuapkan semula kepada litar pengaturan dan disuapkan semula kepada litar pengaturan di mana ia dibandingkan dengan nilai yang di mana ia dibandingkan dengan nilai yang diperlukan oleh sistem untuk menggerakkan diperlukan oleh sistem untuk menggerakkan beban (motor). Litar pengaturan kemudiannya beban (motor). Litar pengaturan kemudiannya mengubah masa yang digunakan dalam mengubah masa yang digunakan dalam keadaan bertambah atau keadaan bertambah atau increaseincrease. Tindakan ini . Tindakan ini akan mengawal arus beban supaya berada akan mengawal arus beban supaya berada pada nilai yang diperlukan.pada nilai yang diperlukan.


Rajah 5.21


Peringkat AkhirPeringkat Akhir ialah tetimbang invertor. Tetimbang ialah tetimbang invertor. Tetimbang inverter menyalurkan pemenggal kepada fasa yang betul inverter menyalurkan pemenggal kepada fasa yang betul motor 3 fasa untuk jumlah masa yang betul.motor 3 fasa untuk jumlah masa yang betul.

Rajah 5.21, Rajah 5.21, merupakan bahagian penyongsang. merupakan bahagian penyongsang. Ia adalah penyongsang enam (6) langkah dengan SCR1 Ia adalah penyongsang enam (6) langkah dengan SCR1 - SCR6 menyuiskan arus beban pada kadar yang betul - SCR6 menyuiskan arus beban pada kadar yang betul sebagaimana yang ditentukan oleh litar kawalan. sebagaimana yang ditentukan oleh litar kawalan. Penukartertib kapasitor iaitu C28 – C33 menyimpan Penukartertib kapasitor iaitu C28 – C33 menyimpan tenaga yang diperlukan untuk mematikan SCR dengan tenaga yang diperlukan untuk mematikan SCR dengan cara menyongsangkan voltan terminalnya.cara menyongsangkan voltan terminalnya.

Diod D1 – D6 mengasingkan kapasitor daripada Diod D1 – D6 mengasingkan kapasitor daripada beban. Hanya dua (2) SCR sahaja yang dihidupkan beban. Hanya dua (2) SCR sahaja yang dihidupkan pada sebarang ketika. Dua SCR tersebut akan mati pada sebarang ketika. Dua SCR tersebut akan mati apabila SCR yang bersebelahan dengannya dipicu pada apabila SCR yang bersebelahan dengannya dipicu pada fasa seterusnya.fasa seterusnya.


Induktor motor juga memainkan peranan di Induktor motor juga memainkan peranan di mana penukartertib induktor akan menyimpan mana penukartertib induktor akan menyimpan tenaga yang diperlukan untuk menukartertib dan tenaga yang diperlukan untuk menukartertib dan tenaga ini juga akan mengecas kapasitor untuk tenaga ini juga akan mengecas kapasitor untuk kitaran yang berikutnya. kitaran yang berikutnya.

Pemenggal mengawal arus dalam Pemenggal mengawal arus dalam penyongsang yang datang dari L18. Walaupun penyongsang yang datang dari L18. Walaupun terdapat dua laluan selari untuk arus, jumlah terdapat dua laluan selari untuk arus, jumlah keduanya tidak akan menjadi lebih besar dari keduanya tidak akan menjadi lebih besar dari arus keluaran dari pemenggal. Penyongsang arus keluaran dari pemenggal. Penyongsang hanya akan mengawal masa untuk arus hanya akan mengawal masa untuk arus mengalir melalui setiap fasa motor.mengalir melalui setiap fasa motor.


Voltan at pada terminal masukan inverter yang Voltan at pada terminal masukan inverter yang akan berubah menurut permintaan beban. Pada tanpa akan berubah menurut permintaan beban. Pada tanpa beban, voltan akan hampir-hampir sinusoidal dengan beban, voltan akan hampir-hampir sinusoidal dengan berlakunya setiap kali SCR commutated. Rajah 5.22 berlakunya setiap kali SCR commutated. Rajah 5.22 menunjukkan arus dan voltan fasa di bahagian inverter.menunjukkan arus dan voltan fasa di bahagian inverter.

Dapat dilihat bahawa arus mengalir untuk 120Dapat dilihat bahawa arus mengalir untuk 120 pada arah positif, berhenti untuk 60pada arah positif, berhenti untuk 60 dan kemudian dan kemudian mengulangi pengaliran tetapi mengikut arah negatif pula. mengulangi pengaliran tetapi mengikut arah negatif pula. Arus positif untuk fasa A ialah apabila SCR1 mengalir Arus positif untuk fasa A ialah apabila SCR1 mengalir dengan samada SCR6 atau SCR2 mengalir. Gelombang dengan samada SCR6 atau SCR2 mengalir. Gelombang gerigi (gerigi (sawtoothsawtooth) berlaku di bahagian atas arus ) berlaku di bahagian atas arus kesekenaan (kesekenaan (coincidescoincides) dengan pertukaran keadaan ) dengan pertukaran keadaan pemenggal di antara keadaaan menambah dan pemenggal di antara keadaaan menambah dan mengurang. mengurang.


Rajah 5.22


DUA KELEBIHAN PENYONGSANG DUA KELEBIHAN PENYONGSANG ARUS TETAPARUS TETAP

i.i. Arus puncak yang rendah Arus puncak yang rendah melalui melalui transistor.transistor.

ii.ii. Beroperasi dengan baik pada Beroperasi dengan baik pada kelajuan yang rendah dan kelajuan yang rendah dan merupakan litar kuasa yang merupakan litar kuasa yang

lasak.lasak.


Rajah 5.23

Prinsip KendalianPrinsip KendalianGate Turn Off Thyristor (GTO) atau thyristor dengan litar Gate Turn Off Thyristor (GTO) atau thyristor dengan litar tukartertib paksaan akan digunakan untuk membolehkan tukartertib paksaan akan digunakan untuk membolehkan penyuisan S1 sehingga S6 yang diterangkan dalam Rajah penyuisan S1 sehingga S6 yang diterangkan dalam Rajah 5.23. Disebabkan voltan balikan harus dihalang pada 5.23. Disebabkan voltan balikan harus dihalang pada sebahagian daripada setiap kitaran. GTO dengan kebolehan sebahagian daripada setiap kitaran. GTO dengan kebolehan menghalang voltan balikan mesti digunakan. Jika GTO tidak menghalang voltan balikan mesti digunakan. Jika GTO tidak mempunyai kebolehan tersebut, diod fast recovery harus mempunyai kebolehan tersebut, diod fast recovery harus disambung secara siri dengan thyristor tersebut.disambung secara siri dengan thyristor tersebut.

Apabila thyristor digunakan, tukartertib paksaan diperlukan. Apabila thyristor digunakan, tukartertib paksaan diperlukan. Ia akan menjadi lebih ekonomikal jika bank kapasitor Ia akan menjadi lebih ekonomikal jika bank kapasitor digunakan. Ia digunakan untuk mengurangkan voltage spikes digunakan. Ia digunakan untuk mengurangkan voltage spikes dan juga untuk tukartertib. Jika bank kapasitor dipilih, dan juga untuk tukartertib. Jika bank kapasitor dipilih, kombinasi kapasitor-motor akan memperolehi faktor kuasa kombinasi kapasitor-motor akan memperolehi faktor kuasa yang mendahului. Dengan itu, thyristor boleh dimatikan yang mendahului. Dengan itu, thyristor boleh dimatikan secara semulajadi. Tukartertib cara ini dipanggil tukartertib secara semulajadi. Tukartertib cara ini dipanggil tukartertib beban. Faktor kuasa mendahului di bawah semua keadaan beban. Faktor kuasa mendahului di bawah semua keadaan operasi penyongsang dan motor, melibatkan larasan dalam operasi penyongsang dan motor, melibatkan larasan dalam frekuensi dan beban motor boleh diperolehi apabila kapasitor frekuensi dan beban motor boleh diperolehi apabila kapasitor boleh laras digunakan.boleh laras digunakan.

Prinsip KendalianPrinsip Kendalian

Kapasitor bolehlaras dapat dihasilkan dengan Kapasitor bolehlaras dapat dihasilkan dengan menggunakan penjana VAR jenis mendahului statik. menggunakan penjana VAR jenis mendahului statik. Penjana ini berfungsi sebagai 2 kegunaan iaitu Penjana ini berfungsi sebagai 2 kegunaan iaitu memberikan tukartertib untuk mengurangkan voltage memberikan tukartertib untuk mengurangkan voltage spike. Tetapi dengan menggunakan Penjana VAR akan spike. Tetapi dengan menggunakan Penjana VAR akan meningkatkan kos dan kompleks (lebih rumit).meningkatkan kos dan kompleks (lebih rumit).

Dua fungsi tersebut juga dapat diperolehi dengan Dua fungsi tersebut juga dapat diperolehi dengan mengubah kedudukan kapasitor. Litar yang biasa mengubah kedudukan kapasitor. Litar yang biasa digunakan adalah Auto Sequential CSI (ASCI). Seperti digunakan adalah Auto Sequential CSI (ASCI). Seperti rajah 5.23, ia menggunakan 6 thyristor T!-T6 untuk rajah 5.23, ia menggunakan 6 thyristor T!-T6 untuk menjalankan fungsi penyuisan. Tukartertib paksaan menjalankan fungsi penyuisan. Tukartertib paksaan pada thyristor dapat diperolehi dengan pertolongan 6 pada thyristor dapat diperolehi dengan pertolongan 6 kapasitor C1-C6 yang sama nilainya.kapasitor C1-C6 yang sama nilainya.

Prinsip KendalianPrinsip Kendalian

Kapasitor juga diatur agar pemindahan arus yang sekata Kapasitor juga diatur agar pemindahan arus yang sekata antara fasa motor pada penyuisan serta merta. Di antara fasa motor pada penyuisan serta merta. Di samping menggunakan spikes penyuisan, diod samping menggunakan spikes penyuisan, diod menolong memegang cas pada kapasitor dengan menolong memegang cas pada kapasitor dengan kekutuban yang bersesuaian untuk tukartertib thyristor. kekutuban yang bersesuaian untuk tukartertib thyristor. Setiap thyristor juga mempunyai induktor di/dt dan litar Setiap thyristor juga mempunyai induktor di/dt dan litar snubber thyristor akan dipicu mengikut jujukan nombor snubber thyristor akan dipicu mengikut jujukan nombor dengan perbezaan fasa 60 darjah dan 2 thyristor perlu dengan perbezaan fasa 60 darjah dan 2 thyristor perlu beroperasi pada satu masa.beroperasi pada satu masa.

Dalam keadaan steady state, keadaan jujukan adalah Dalam keadaan steady state, keadaan jujukan adalah sama untuk setiap penyuisan. Ia adalah cukup jika sama untuk setiap penyuisan. Ia adalah cukup jika operasi penyongsang diuji untuk 1 penyuisan sahaja.operasi penyongsang diuji untuk 1 penyuisan sahaja.


Rajah 5.24

Biarkan T1 dan T2 dihidupkan. Id akan mengalir melalui T1, D1 Biarkan T1 dan T2 dihidupkan. Id akan mengalir melalui T1, D1 fasa A, fasa C, D2 dan T2. Thyristor yang seterusnya yang akan fasa A, fasa C, D2 dan T2. Thyristor yang seterusnya yang akan hidup adalah T3. Bila tukartertib berlaku dan Id (sumber arus) akan hidup adalah T3. Bila tukartertib berlaku dan Id (sumber arus) akan mengalir melalui arah T3, D3 fasa B, fasaC D2 dan T2. Ini akan mengalir melalui arah T3, D3 fasa B, fasaC D2 dan T2. Ini akan melibatkan proses mematikan T1 dan memindahkan Id dari fasa A melibatkan proses mematikan T1 dan memindahkan Id dari fasa A ke fasa B. Seterusnya kita akan analisis bagaimana pemindahan ke fasa B. Seterusnya kita akan analisis bagaimana pemindahan arus dapat dilakukan dalam litar itu.arus dapat dilakukan dalam litar itu.

Merujuk Rajah 5.24, seperti yang dinyatakan, komponen T1, D1, T2 Merujuk Rajah 5.24, seperti yang dinyatakan, komponen T1, D1, T2 dan D2 adalah dikonduksikan. Ini bukan menyebabkan C1 dan C5 dan D2 adalah dikonduksikan. Ini bukan menyebabkan C1 dan C5 dicas dengan polariti yang ditunjukkan dalam rajah semasa dicas dengan polariti yang ditunjukkan dalam rajah semasa tukartertib sebelum ini. Bila T3 dihidupkan, voltan pada C1 akan tukartertib sebelum ini. Bila T3 dihidupkan, voltan pada C1 akan dikenakan untuk pincang songsang T1 di mana ia akan dikenakan untuk pincang songsang T1 di mana ia akan ditukartrertib. Litar yang berfungsi adalah seperti pada Rajah 5.24. ditukartrertib. Litar yang berfungsi adalah seperti pada Rajah 5.24. Arus akan mengalir melalui T3, litar selari C1, C3 siri dengan C5, Arus akan mengalir melalui T3, litar selari C1, C3 siri dengan C5, D1, fasa A, fasa C, D2 dan T2. D3 tidak dikonduksi kerana pincang D1, fasa A, fasa C, D2 dan T2. D3 tidak dikonduksi kerana pincang songsang oleh C1 melalui aliran D1, fasa A, fasa B. Id akan songsang oleh C1 melalui aliran D1, fasa A, fasa B. Id akan mengalir melalui litar selari C1, C3 siri C5. Secara linear, mengalir melalui litar selari C1, C3 siri C5. Secara linear, menyongsang voltan C1 sehingga ia adalah cukup untuk menyongsang voltan C1 sehingga ia adalah cukup untuk memioncang hadapan D3. Bila D3 dihidupkan, arus dalam fasa B memioncang hadapan D3. Bila D3 dihidupkan, arus dalam fasa B akan mula mengalir. Apabila C1 dicas, arus fasa A akan akan mula mengalir. Apabila C1 dicas, arus fasa A akan berkurangan dan arus pada fasa B akan meningkat pada kadar berkurangan dan arus pada fasa B akan meningkat pada kadar tertentukan oleh nilai kapasitor dan ia akan memindahkan arus tertentukan oleh nilai kapasitor dan ia akan memindahkan arus berperingkat dari fasa A ke fasa B.berperingkat dari fasa A ke fasa B.

Semasa arus dipindahkan C1 dicas dengan plat kanan Semasa arus dipindahkan C1 dicas dengan plat kanan positif dan C3 dicas pada plat kiri positif. C3 dicas positif dan C3 dicas pada plat kiri positif. C3 dicas dengan kekutuban yang akan menukartertib T3 dan T5 dengan kekutuban yang akan menukartertib T3 dan T5 akan dihidupkan untuk menukartertib untuk kapasitor akan dihidupkan untuk menukartertib untuk kapasitor atau thyristor.atau thyristor.

Dalam proses menukartertib T1, bila T1 sudah tidak Dalam proses menukartertib T1, bila T1 sudah tidak dikonduksi, C1 akan dipincang songsang melalui T1 dikonduksi, C1 akan dipincang songsang melalui T1 untuk sesuatu sela masa dimana ia bergantung kepada untuk sesuatu sela masa dimana ia bergantung kepada nilai C1 dan Id. Dengan memilih nilai C1 yang nilai C1 dan Id. Dengan memilih nilai C1 yang bersesuaian, pincang songsang C1 untuk semua nilai Id bersesuaian, pincang songsang C1 untuk semua nilai Id akan membolehkan masa yang cukup untuk mematikan akan membolehkan masa yang cukup untuk mematikan T1. Untuk menggunakan switching spikes adalah untuk T1. Untuk menggunakan switching spikes adalah untuk memastikan kadar voltan adalah bersesuaian dan memastikan kadar voltan adalah bersesuaian dan kapasitor besar diperlukan. Nilai kapasitor harus kapasitor besar diperlukan. Nilai kapasitor harus direkabentuk secara teliti.direkabentuk secara teliti.

Kebaikan CSIKebaikan CSI

i.i. Litar kuasa yang lasak dan reliableLitar kuasa yang lasak dan reliable

i.i. Arus puncak yang rendah melalui transistorArus puncak yang rendah melalui transistor

i.i. Tidak berlaku kerosakan pada bahagian Tidak berlaku kerosakan pada bahagian inverter hanya menyebabkan peningkatan inverter hanya menyebabkan peningkatan arus kerosakan yang perlahan, yang mana arus kerosakan yang perlahan, yang mana boleh diatasi dengan mudahboleh diatasi dengan mudah

i.i. Beroperasi dengan baik pada kelajuan rendah.Beroperasi dengan baik pada kelajuan rendah.

Kelemahan CSIKelemahan CSI

i.i. Julat frekuensi inverter yang terhad dan Julat frekuensi inverter yang terhad dan dayakilas permulaan yang rendah berbanding dayakilas permulaan yang rendah berbanding dengan mesin VVIdengan mesin VVI

i.i. Saiz induktor dc link yang besar menjadikan Saiz induktor dc link yang besar menjadikan inverter bulky (banyak ruang)inverter bulky (banyak ruang)

i.i. Response pemacu adalah sluggish(lembab) Response pemacu adalah sluggish(lembab) dan kecenderungan menjadi tidak stabil pada dan kecenderungan menjadi tidak stabil pada beban ringan dan kelajuan tinggi. Itu beban ringan dan kelajuan tinggi. Itu sebabnya current fed inverter (CFI) digunakan sebabnya current fed inverter (CFI) digunakan pada julat kuasa kuda pertengahan dan tinggi pada julat kuasa kuda pertengahan dan tinggi sahaja.sahaja.

bab 5

Documents