Система діагностування конденсаторів ланки постійного струму перетворювачів частоти

Abstract

Розроблено математичну модель та структуру системи діагностування конденсаторів ланки постійного струму перетворювачів частоти з автономним інвертором напруги, яка дозволяє вчасно виявляти критичний стан робочого конденсатора та запобігати пошкодженням перетворювача частоти. Запропонована модель базується на обчисленні фактичного значення експлуатаційного коефіцієнту, що пов’язує фактичний термін напрацювання конденсатора на відмову з його номінальним значенням. Обчислення експлуатаційного коефіцієнту передбачає вимірювання напруги на обкладинках конденсатора, пульсуючого струму та температури конденсатора. Діагностичний висновок формується системою з врахуванням тривалості виходу експлуатаційного коефіцієнта за зону нечутливості за рахунок введення часової затримки та порівняння результатів обчислення коефіцієнту на початку та в кінці інтервалу затримки, а також із врахуванням знаку похідної коефіцієнту в часі, що дозволяє уникнути хибних висновків при короткочасних збуреннях.The paper presents the mathematical model and the structure of diagnosis system for capacitors of DC circuits of frequency converters with self-excited voltage inverter, which allows to identify the critical operating state of the capacitor and to prevent damage of the frequency converter. The proposed model is based on the calculation of the actual values of the lifetime factor, which binds the actual capacitor’s lifetime with its nominal value. Calculation of lifetime factor involves the measurement of the voltage on the capacitor plates, ripple current and temperature of the capacitor. The diagnostic conclusion generated by the system taking into account the duration of the lifetime factor overrange due to the input of time delay and compare the results of calculation of the lifetime factor at the beginning and at the end of the delay interval, as well as considering the sign of the derivative of the factor in time to avoid erroneous conclusions with short-term perturbations.