Styrsystemet för strömriktare är den intelligenta kärnan i hela systemet. Den ansvarar för att övervaka, reglera och kontrollera alla steg i omriktaren för att säkerställa kvaliteten, stabiliteten och effektiviteten hos den utgående växelströmseffekten.
Mikrokontroller eller DSP:
Styrsystemet använder vanligtvis en mikrokontroller eller digital signalprocessor (DSP) som huvudkontrollchip. Dessa chips har en hög grad av beräknings- och kontrollkapacitet och kan exekvera komplexa algoritmer och logisk kontroll. Mikrokontroller används vanligtvis för enklare applikationer, medan för applikationer som kräver högre prestanda, såsom högpresterande växelriktare eller industriella applikationer, ofta väljs DSP:er.
Systemparametermätning och sensorer:
Styrsystem förlitar sig på sensorer för att mäta systemparametrar som utgångsström, utspänning, DC-matningsspänning, etc. Noggrannheten hos dessa sensorer är avgörande för att uppnå kontroll med sluten slinga och hålla utsignalens vågform stabil.
Closed-loop kontrollslingor:
Styrsystemet använder en sluten slinga, som är uppdelad i två huvudaspekter: strömkontroll och spänningskontroll. Strömstyrning med sluten slinga används vanligtvis för att säkerställa att växelriktarens utström uppfyller ett specificerat målvärde, medan spänningsstyrning med sluten slinga används för att hålla utspänningen inom ett förutbestämt område. Dessa två styrslingor uppnår exakt kontroll av utsignalen genom att jämföra det faktiska uppmätta värdet med målvärdet och justera pulsbreddsmodulationssignalen.
Pulsbreddsmodulering (PWM):
Styrsystemet använder pulsbreddsmoduleringsteknik för att justera kopplingsanordningens påslagstid för att styra amplituden för utsignalens vågform. Genereringen av PWM-signaler involverar vanligtvis komparatorer, triangelvågsgeneratorer och styrlogik. Genom att justera pulsbredden kan styrsystemet uppnå exakt reglering av utspänningen.
Frekvenslåsning och synkronisering:
I vissa applikationer, särskilt i nätanslutna växelriktare, är frekvenslåsning och synkronisering avgörande. Styrsystemet måste säkerställa att växelriktarens utfrekvens är synkroniserad med nätets frekvens för att uppnå effektiv insprutning eller utvinning av elektrisk energi. Detta kräver ofta användning av specialiserade synkroniseringskontrollalgoritmer.
Överströms- och överspänningsskydd:
Styrsystemet inkluderar även överströms- och överspänningsskyddsfunktioner för att förhindra skador på växelriktaren och ansluten utrustning under onormala systemdriftsförhållanden. Dessa skyddsmekanismer säkerställer systemsäkerhet och tillförlitlighet genom att övervaka ström och spänning och stänga av utgången när inställda tröskelvärden nås.
Kommunikationsgränssnitt:
Styrsystem inkluderar ofta även kommunikationsgränssnitt för att kommunicera med andra system eller övervakningsutrustning. Detta kan inkludera ett seriellt kommunikationsgränssnitt (som RS-485) eller ett Ethernet-gränssnitt, som gör det möjligt för användare att fjärrövervaka och styra växelriktarens driftstatus.
