¿Cómo calcular la tensión del riel de CC para el variador de frecuencia (VFD) para el motor de inducción monofásico?

La tensión de CC se calcula para la tensión de CA máxima que desea que envíe el convertidor. Para una sola fase de 220 VCA, el DC sería:

Vdc = sqrt(2) * Vac + x + y + z = 1.41 * 220 + x + y + z = 310.2V + x + y + z

Donde x es la caída máxima de voltaje de todos los componentes a través de los cuales la corriente fluye y y deben agregarse para asegurar un bajo THD de la forma de onda debido a los tiempos muertos y las limitaciones del controlador. Aquí z representa la ondulación de media tensión del capacitor de enlace de CC. Yo dejaría:

x = 10-15V
y = 10% * 310 = 31V
z = 10%/2 * (310+x+y) = 18V

Por lo tanto, la tensión de CC total que necesita para obtener una onda sinusoidal de 220 VCA agradable y limpia sería:

Vdc = 310.2V + x + y + z= 380V DC.

Por supuesto, debe verificar los componentes x , y y z para su diseño, pero esta es la ruta básica que debe seguir.

Aparte de eso, ¿qué tan bien investigaste este concepto en primer lugar? Hay muchos tipos diferentes de motores monofásicos, solo dos de ellos son adecuados para su uso en un VFD; Condensador dividido permanente (PSC) tipo y polo sombreado. Los motores de polo sombreado también pueden controlarse con un simple control de voltaje, sin necesidad de la complejidad de un VFD, por lo que efectivamente solo usaría un VFD si el motor era del tipo PSC. Cualquier otro tipo de motor monofásico dará como resultado la falla del motor, el VFD o ambos.

Pero para responder a su pregunta, AC V = DCV / 1.41, así que si desea 220VAC, el DC V debe ser de al menos 310V. Pero aquí nuevamente hay algunas trampas potenciales. "220V" no es un voltaje de diseño estándar del motor, generalmente es de 230V, por lo que el voltaje de CC debería ser de 324V como mínimo. Ya que estará haciendo SPWM, tendrá el control del voltaje de salida RMS, por lo que es mejor comenzar un poco alto en el bus de CC; la mayoría de los VFD ejecutan el bus de CC a aproximadamente 330V.