Aktif harmonik filtreler hakkında

S

serkan_48

Kıdemli Üye
Katılım
16 Ocak 2019
Mesajlar
2,085
Değerli arkadaşlar merhabalar,

Yüksek güçlü frekans sürücüleri ile uğraşıyorum. Güç yüksek olunca harmoniklerde işin içine giriyor. Yeni nesil cihazlarımızda aktif harmonik filtreler mevcut. Bu konuda geçtiğimiz yıllarda eğitime de katıldık ancak eğitmenin yabancı ve eğitimin ingilizce olması nedeniyle sorularımı çok iyi aktaramadım.

Sürücü kısmında bir çok konuyu az çok anladım ancak harmonik filtre kısmını anlayamadım. Tamam şemasını okuyorum ama blok olarak akım şebekeden kapasitöre ordanda tekrar şebekeye mi akıyor anlayamadım. Bağlantı şekli kafamı çok kurcalıyor.

Aşağıda temel şemayı çizdim.

Burada aklımı karıştıran şemeda çizdiğim transistörler aslında igbt. Bu igbt leri biz nasıl oluyorda 3 fazlı şebekeye doğrudan bağlayabiliyoruz? Bu şemaya göre akım şebekeden en sağdaki kapasitöre ordanda tekrar şebekeye iki yönlü mü akıyor? Çünkü kapasitörün bağlandığı başka bir yer yok. Devre tamamen bu şemadan ibaret. Gate drive board ana işlemci boardı ile iletişim halinde.

Sistemdeki harmonik tesbit edildiğinde bu devre ne yapıyor?

20201204_222603.jpg
 
Konu ile ilgili tecrübem yok Serkan. Wikipedia sayfasındaki açıklamaya göre aktif filtrenin yaptığı iş, harmonik algıladığı zaman, harmonik ile eşit genlikte, ama ters faza sahip aktif gücü yüke enjekte etmek. Bu arada yük herhalde kapasitörün uçlarına bağlanıyor, öyle mi?
 
Yük yok abi bu sistemde.

Devre olduğu şekli ile bu şekilde başka bir bağlantı yok.

Benim anladığım bu sistem igbt üzerinden sanki sıfır geçiş noktasını yakalayıp kapasitörleri şarj ediyor.

Frekans sürücüsü devreye girdiğinde harmonik oluştuğu anda igbt ler açılarak şarj olan akım geri şebekeye verilerek sinüs eğrisinin bozulması engelleniyor gibi anlıyorum.

Anlamadığım igbt bir transistör nasıl doğrudan ac şebekeye bağlanabiliyor. Bu ac şebeke igbt leri arızalandırmıyor mu?
 
Bende tam anlayamadım. Şimdi igbt tecrübemde yok mosfet gibi çalışıyor sanırım buna göre desteksiz atıyorum.

1. İgbt ler sürülmese body diode yüzünden 3faz tam dalga doğrultma var sonuç kondansatör sürekli dc şarjda.

2. igbt sürülünce body diode göre ters yönde akım akıtmakta mümkün hale geliyor.

3.
taydin dedi ki:
harmonik algıladığı zaman, harmonik ile eşit genlikte, ama ters faza sahip aktif gücü yüke enjekte etmek.
Genişletmek için tıklayın...

Bu durumda kondansatör kısa devre gibi olmaz mı böyle olmasın diye sanırım igbt ler lineer bölgede çalışarak direnç gösteriyorlar. Bu durumda igbt ler soğutucuya bağlanmış olmalı.


4. Bu devre monofaze de çalışır mı acaba? Yoksa trifaze fazfarkına özgü bir durum mu var irdelemek lazım.

taydin dedi ki:
ters faza sahip aktif gücü yüke enjekte etmek.
Genişletmek için tıklayın...

Kondansatör dc olduğu için hem pozitif hem negatif bölgede bu iş mümkün mü kavrayamadım. Yoksa dediğim gibi trifazaye özgü bir durum mu var...
 
Ben de devrenin nasıl çalıştığını anlamadım, sadece wikipedia'daki makalede ne dendiğini yazdım :D

IGBT'ler NPN, yani kollektörün, emitter'e göre daha pozitif olması lazım. AC nin pozitif alternansında normal çalışacaktır. AC nin negatif alternansında ise ters paralel diyotlar iletken olacak ve voltajı 0.7 V ile sınırlandıracak. O yüzden IGBT'lere birşey olmaz.
 
Bir de devre bu şekilde tamam olamaz. Gate sürücünün giriş fazlarının her birisine de bakıyor olması lazım. Ayrıca alttaki IGBT'lerin emitter'leri de gate sürücüye gitmesi lazım. Eğer bunlar olmazsa gate sürücü IGBT'lerin gate'lerinde bir voltaj oluşturamaz.
 
Şu resim daha açıklayıcı geldi bana:
www.researchgate.net

Figure-4. Shunt active power filter block diagram.

Download scientific diagram | Shunt active power filter block diagram. from publication: Performance analysis of active power filter for harmonic compensation using PI-PSO | In recent years the world has witnessed an increase in the use of non-linear loads. These loads draw harmonic...
www.researchgate.net www.researchgate.net

Benim anladığım şu: her fazdaki 2 transistör amfi gibi push-pull yaparak çıkışa 3 fazlı sinüs veriyor. Eğer Vsa/Vsb/Vsc giriş fazlarında harmonik bozulma yoksa ifa/ifb/ifc akımları sıfır, yani kayıp yok. Ama bozulma varsa transistör üzerinden o akımlar geçecek ve çıkışı düzeltecek.

Bu böyle olmayabilir, belki de kapıları kontrol eden kart çok akıllıdır ve çıkışa sinüs vermek yerine aç/kapa yaparak (transistörleri lineer bölgeye sokmadan) düzeltiyordur.
 
ckocagil dedi ki:
Şu resim daha açıklayıcı geldi bana:
www.researchgate.net

Figure-4. Shunt active power filter block diagram.

Download scientific diagram | Shunt active power filter block diagram. from publication: Performance analysis of active power filter for harmonic compensation using PI-PSO | In recent years the world has witnessed an increase in the use of non-linear loads. These loads draw harmonic...
www.researchgate.net www.researchgate.net

Benim anladığım şu: her fazdaki 2 transistör amfi gibi push-pull yaparak çıkışa 3 fazlı sinüs veriyor. Eğer Vsa/Vsb/Vsc giriş fazlarında harmonik bozulma yoksa ifa/ifb/ifc akımları sıfır, yani kayıp yok. Ama bozulma varsa transistör üzerinden o akımlar geçecek ve çıkışı düzeltecek.

Bu böyle olmayabilir, belki de kapıları kontrol eden kart çok akıllıdır ve çıkışa sinüs vermek yerine aç/kapa yaparak (transistörleri lineer bölgeye sokmadan) düzeltiyordur.
Genişletmek için tıklayın...

Oradaki kapasitöre V[SUB]DC[/SUB] demiş. Acaba oraya bağımsız sabit bir DC voltaj mı veriliyor?
 
DCnin kaynağı şu diğer konudaki 3 fazlı köprü diyot devresidir herhalde? Bu devre hakkında pek bilgi bulamadım, tahminle bu kadar oluyor.
 
Endorfin35+ dedi ki:
Fikir yürütüyoruz. Bunda bir şey yok. Bence transörlere bağlı diyotlardan geliyor dc ve harici bir bağlantı yok.
Genişletmek için tıklayın...

Evet mantıklı. Ama gene de devrenin nasıl harmonikleri yokettiğini anlamıyorum :D
 
taydin dedi ki:
Bir de devre bu şekilde tamam olamaz. Gate sürücünün giriş fazlarının her birisine de bakıyor olması lazım. Ayrıca alttaki IGBT'lerin emitter'leri de gate sürücüye gitmesi lazım. Eğer bunlar olmazsa gate sürücü IGBT'lerin gate'lerinde bir voltaj oluşturamaz.
Genişletmek için tıklayın...

Ben devreyi blok olarak çizdim. Evet gate sürücü yada bu sürücüyü denetleyen ana işlemci kartı giriş fazlarını kontrol edip harmonik anını tesbit ediyor ve sonrasında gate sürücü kartına komutu gönderiyor. Bu sistemde ac voltaj , dc voltaj , ve ac amper olcumleri var.

Evet emiterlerde gate sürücüsüne gidiyor. Onu çizmedim mantık olarak çizdim fikir almak için.

Bu konuştuğumuza göre ,

Sağdaki kapasitör igbt lerin üzerindeki diyotlar vasıtası ile şarj oluyor. sistemde harmonik oluştuğunda ise bu kapasitördeki biriken dc voltaj igbt ler üzerinden şebeke fazını düzeltmek için kullanılıyor.

Bu islem esnasinda kapasitorler sinus sinyali duzgun iken sarj olup harmonik esnasinda desarj mi oluyor?

Harici bir kaynak yok tum baglanti bu semadan ibaret.
 
serkan_48 dedi ki:
Bu islem esnasinda kapasitorler sinus sinyali duzgun iken sarj olup harmonik esnasinda desarj mi oluyor?
Genişletmek için tıklayın...

Aynen, en mantıklı açıklaması bu bence. Ama tam olarak sinyal şekilleri nasıl onu hala kafamda canlandıramıyorum.
 
Cevaplamak için giriş yap veya kayıt ol.

Çevrimiçi personel

Çevrimiçi üyeler

Toplam: 216 (üye: 19, misafir: 197)

Forum istatistikleri

Konular
7,397
Mesajlar
124,884
Üyeler
3,001
Son üye
lityumsan

Bu sayfayı paylaş

Son kaynaklar

Son profil mesajları

Freemont2.0
Freemont2.0 herbokolog Freemont2.0 wrote on herbokolog's profile.
nick iniz yakıyor
:D
•••
Freemont2.0
Freemont2.0 posta Freemont2.0 wrote on posta's profile.
Merhabalar :)
•••
muro28
muro28
az bilgili çok meraklı
•••
P
Prooffy semih_s Prooffy wrote on semih_s's profile.
Merhaba, sizden DSO2C10 hakkında bilgi rica ettim. Yanıtlarsanız sevinirim...
•••
U
Unal taydin Unal wrote on taydin's profile.
Timur Bey, Arduino kontrollü bir akü şarj cihazı yapmaya çalışıyorum. Aklımdaki fikri basit bir çizim olarak konu açmıştım. Özellikle sizin fikirlerinizi çok önemsiyorum.
•••
Back
Top