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交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的功率級(jí)中使用的功率轉(zhuǎn)換器拓?fù)涫怯糜趥鬏斍咧琳淄叻秶鷥?nèi)功率的三相逆變器拓?fù)?。這些逆變器將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源。典型的直流總線電壓為600 V-1,200V。該三相逆變器使用六個(gè)隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)(通常是一組絕緣柵門(mén)極晶體管[IGBTs]或IGBT模塊)。由于其的性能,設(shè)計(jì)人員開(kāi)始使用寬帶隙器件,例如碳化硅(SiC)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFETs)或模塊。
交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的控制模塊基于位置反饋模塊的輸入、模擬輸入和數(shù)字輸入,負(fù)責(zé)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信號(hào)處理和總體控制算法。這些數(shù)字輸入通常是來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)傳感器和開(kāi)關(guān)的24 V信號(hào),可傳達(dá)緊急停止信號(hào)(例如安全扭矩關(guān)閉(STO))或有關(guān)電機(jī)運(yùn)行的信息(例如速度和位置)。
與控制算法一同使用時(shí),這些數(shù)字信號(hào)輸入將對(duì)功率級(jí)進(jìn)行任何必要調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出。將控制模塊與數(shù)字輸入隔離可防止接地電位差引起通信錯(cuò)誤。
盡管光耦合器已用于隔離數(shù)字輸入,但是數(shù)字隔離器技術(shù)的發(fā)展徹底革新了系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)數(shù)字輸入的方式。
交流電機(jī)變頻調(diào)速
變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電機(jī)的電力傳動(dòng)元件。
交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速變頻器的特點(diǎn):
1、低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ,低頻運(yùn)行特性良好
2、輸出頻率600Hz,可控制高速電機(jī)
3、的偵測(cè)保護(hù)功能(過(guò)壓、欠壓、過(guò)載)瞬間停電再起動(dòng)
4、加速、減速、動(dòng)轉(zhuǎn)中失速防止等保護(hù)功能
5、電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別功能,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性
6、高速停機(jī)時(shí)響應(yīng)快
7、豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式,通用性強(qiáng)
交流電機(jī)的特點(diǎn)有:
1.交流電機(jī)制造比較便宜。
2.矢量變頻技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以用變頻電機(jī)模擬成直流電。
3.相對(duì)于直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)容易、對(duì)環(huán)境要求低以及節(jié)能和提高生產(chǎn)力等方面具有足夠的優(yōu)勢(shì),使得交流調(diào)速已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、以及日常生活之中。