交流调速技术复习.docx

上传人:b****2 文档编号:1860780 上传时间:2023-05-01 格式:DOCX 页数:29 大小:64.55KB
下载 相关 举报
交流调速技术复习.docx_第1页
第1页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第2页
第2页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第3页
第3页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第4页
第4页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第5页
第5页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第6页
第6页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第7页
第7页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第8页
第8页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第9页
第9页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第10页
第10页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第11页
第11页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第12页
第12页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第13页
第13页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第14页
第14页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第15页
第15页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第16页
第16页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第17页
第17页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第18页
第18页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第19页
第19页 / 共29页
交流调速技术复习.docx_第20页
第20页 / 共29页
亲,该文档总共29页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

交流调速技术复习.docx

《交流调速技术复习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《交流调速技术复习.docx(29页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

交流调速技术复习.docx

交流调速技术复习

交流调速技术复习

第一章

1、异步电动机的调速方式n0=60f*(1-s)/p

由上式可知,若要改变电动机转速n,有如下三种方法。

(1)变极调速:

改变电子绕组的磁极对数p。

(2)改变转差率调速:

改变电动机的转差率s。

转差频率(SlipFrequency,SF)控制是解决异步电动机电磁转矩控制的一种方式,是对V/f控制方式的一种改进。

相对于V/f控制方式,采用转差频率控制方式,有助于改善异步电动机变压变频调速系统的动、静态性能。

(3)变频调速:

改变供电电源的频率f。

目前常见的调速方式主要有:

降电压调速;转子串电阻调速;串级调速;变极调速;变频调速。

其中前三项均属于变转差率调速方式。

2、异步电动机的变极调速优点:

在每一个转速等级下具有较硬的机械特性,稳定性好,控制线路简单,容易维护。

缺点是有级调速,调速平滑性差,从而限制了它的使用范围

3、降电压调速优点:

是控制设备比较简单,可无级调速,初始投资低,使用维护比较方便。

缺点是机械特性软,调速范围窄,调速效率比较低。

适用于调速要求不宽,较长时间在高速区运行的中小容量的异步电动机

4、转子串电阻调速优点:

设备简单,维护方便;控制方法简单,易于实现。

其缺点是只能有级调速,平滑性差;低速时机械特性软,故静差率大;低速时转差大,转子铜损高,运行效率低。

它适合于调速范围不太大和调速特性要求不高的场合。

5、转子回路串电阻方式优点:

是可以通过某种控制方式使转子回路的能量回馈的电网,从而提高效率;还可以实现无级调速。

缺点:

是对电网干扰大,调速范围窄。

6、变频调速

变频调速是通过改变异步电动机供电电源的频率f来实现无级调速的。

从实现原理上考虑,变频调速是一个简洁的方法。

从特速特性上看,变频调速的任何一个速度段的硬度均接近自然机械特性,调速特性好,如果能有一个可变频率的交流电源,则可实现连续调速,平滑性好

7、变频器控制方式发展和现状

第一代,采用正弦脉宽调制(SPWM)的恒压频比控制。

第二代,电压空间矢量(磁通轨迹法)控制方式,又称SVPWM控制方式。

第三代,矢量控制(磁场定向法)又称VC控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和及其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流),并分别加以控制。

由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位,即控制定子电流矢量。

这种控制方式被称为矢量控制。

矢量控制方式使异步电动机的高性能成为可能。

矢量控制变频器不仅在调速范围上可以及直流电动机相匹敌,而且可以直接控制异步电动机转矩的变化,从而使交流调速系统的动、静态性能得到了显著的提高。

目前对调速特性要求较高的生产过程已较多地采用了矢量控制型的变频调速装置。

第四代,直接转矩控制,又称DTC控制

8、电力电子器件发展及现状

第一代产品,主要标志是器件本身没有关断能力,代表性元器件如普通晶闸管;

第二代产品,主要标志是器件本身有关断能力,代表性元器件如大功率晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)等;

第三代产品,主要标志是一些性能优异的复合型器件和功率集成电路,如绝缘栅极双极型晶体管等;

第四代产品,主要标志是集性能优异的复合型、集成电路及智能型的综合功能的功率器件,如:

智能化模块IPM等

9、变频器按照变换方式分类1、交-直-交变频器

交-直-交变频器是先将工频交流电通过整流电路转换成脉动的直流电,再把直流电逆变成频率任意可调的三相交流电,供给负载进行变速控制2、交-交变频器

交-交变频器是将工频交流电直接转换成频率和电压均可调的交流电,提供给负载进行变速控制。

交-交变频器又称直接式变频器,其主要优点是没有中间环节,故变换效率高,过载能力强,但其连续可调的频率范围窄,一般为额定频率的1/2以下,故它主要用于低速大容量的拖动系统中。

交-交变频器的优点为:

1.因为是直流变换,没有中间环节,所以比其他的变频器效率要高,结构简单,可靠,对维护要求低。

2.由于其交流输出电压是直接由交流输入电压波的某些部分包络所构成,因而其输出频率比输入交流电源的频率低得多,一般在20Hz以下运行,输出波形较好,dV/dt小,对电动机的要求低。

3.由于变频器按电网电压过零自然换相,故可采用普通晶闸管,过载能力强,投资低。

交-交变频器也存在着明显的缺点:

1.输出频率低,只能用于大容量的低速电力传动系统,如水泥、牵引等设备。

对高速电力传动系统,如型钢轧钢、冷连轧机,齿轮箱速比必须按满足电动机转速要求来进行增速。

2.功率因数低,动态无功功率大,需要加装动态无功功率补偿(SVC)系统。

10、按照直流电源的性质分类1、电压型变频器

电压型变频器的特点是中间电路采用电容器作为直流储能元件,可缓冲负载的无功功率,直流电压比较平稳,直流电源内阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器。

常用在负载电压变化较大的场合2、电流型变频器

电流型变频器的特点是中间电路采用电感器作为直流储能元件,用以缓冲负载的无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波。

由于该直流内阻较大,故称电流型变频器。

由于电流型变频器可扼制负载电流频繁而急剧的变化,故常用在负载电流变化较大的场合,适用于需要回馈制动和经常正、反转的生产机械

11、1.3.3按照输出电压的调制方式分类

按照输出电压的调制方式可以分为正弦波脉宽调制(SPWM)控制方式变频器和脉幅调制(PAM)控制方式变频器。

1、正弦波脉宽调制(SPWM)控制方式变频器

正弦波脉宽调制(SPWM)控制方式变频器是指在逆变电路部分同时对输出电压的幅值和频率进行控制的控制方式。

在这种控制方式中,以较高频率对逆变电路的半导体开关元器件进行开闭,并通过调节脉冲占空比来达到控制电压的目的。

2、脉幅调制(PAM)控制方式变频器

脉幅调制(PAM)控制方式变频器是指将变压和变频分开完成,即在整流电路部分对输出电压的幅值进行控制,而在逆变电路部分对输出频率进行控制的控制方式。

因为在PAM控制的变频器中逆变电路换流器件的开关频率即为变频器的输出频率,所以这是一种同步调速方式。

在这种方式下,当系统在低速运行时,谐波和噪声都比较大。

3、SPWM控制方式及PAM控制方式的区别

关于这两种变频器的区别在于PAM调速要采用可控整流器,并对可控整流器进行导通角控制,而SPWM调速则采用不控整流器,工作时无需对整流器进行控制。

12、按照功能用途分类

变频器按照用途可以分为通用变频器和专业变频器两大类。

1、通用变频器

通用变频器是指在很多方面具有很强通用性的变频器。

该类变频器简化了一些系统功能,并以节能为主要目,多为中小容量变频器,一般应用在水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合。

2、专业变频器

专业变频器是指专门针对某一方面或某一领域而设计研发的变频器。

该类型变频器针对性较强,具有适用于所针对领域独有的功能和优势,从而能够更好的发挥变频调速的作用。

目前,较常见的专用变频器主要有风型专用变频器、恒压供水专用变频器、机床类专用变频器、重载专用变频器、注塑机专用变频器、纺织类专用变频器等。

直流及交流优缺点

众所周知,直流调速系统具有较为优良的动、静态性能指标。

但也有一些固有的难于克服的缺点。

主要是机械式换向器带来的弊端。

其缺点是:

维修工作量大,事故率高;容量、电压、电流和转速的上限值,均受到换向条件的制约,在一些大容量,特大容量的调速领域中无法应用。

而交流电动机有一些固有的优点:

容量、电压、电流和转速的上限,不像直流电动机那样受限制;结构简单、造价低。

它的最大的缺点是调速困难,简单调速方案性能指标不佳。

变频技术

变频技术,简单地说就是把直流电逆变成不同频率的交流电,或是把交流电变成直流电再逆变成不同频率的交流电,或是把直流电变成交流电再把交流电变成直流电。

总之,这一切都是电能不发生变化,而只有频率的变化。

用于三相异步电动机变频调速的通用变频器,把50Hz工频交流电经整流器变成直流电,再经逆变器变成频率电压连续可调的交流电,通常输出频率为0~200Hz,最高可达1000Hz。

直接转矩控制系统是继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的异步电动机变压变频调速系统。

较比矢量控制它有以下特点:

控制算法中省掉了矢量旋转变换等复杂的变换和计算,因此,它需要的信号处理工作比较简单;选择异步电动机的定子磁链作为被控量,计算的磁链模型不受转子参数变化的影响,提高了系统的鲁棒性;直接转矩控制强调的是转矩的直接控制及效果,在加减速或负载变化的动态过程中,可获得更大的瞬时转矩和极快的动态响应。

目前,直接转矩控制交流调速系统已成功地用于大功率电气机车和提升机的传动控制上。

直流转矩控制在低速时,实际转矩的脉动较大,这也限制了它的调速范围。

因此,进一步提高低速时的控制性能,扩大调速范围,是当前直接转矩控制技术研究的主攻方向。

实际应用的三相异步电动机的变压变频调速系统通常采用上述四种控制方式。

其中前两种控制方式是依据异步电动机的稳态数学模型,仅对交流电量的幅值进行控制,因此也称作标量控制;后两种控制方式是依据异步电动机的动态数学模型,不仅控制交流电量的幅值,而且还控制交流电量的相位,因此,变频器调速系统可获得极为优良的动、静态性能。

第二章

电力电子器件有:

(1)晶闸管SCR),

(2)可关断晶闸管GTO,(3)电力场效应晶体管MOSFET,(4)绝缘栅双极晶体管IGBT,(5)MOS控制晶闸管MCT,(6)静电感应晶体管SIT(7)集成门极换流晶闸管IGCT等七种电力电子器件

1、按照器件按照被控程度分为三类:

(1)、半控型器件,控制信号可控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。

例如晶闸管SCR;

(2)、全控型器件,控制信号既可控制其导通,又可控制其关断的器件。

例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);

(3)、不可控器件,不能用控制信号控制其通断的器件。

例如电力二极管;

2、按照控制信号的性质分为两类:

(1)、电压驱动型器件,通过在控制端施加一定的电压信号就可以控制器件的导通或关断控制。

例如IGBT、MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);

(2)、电流驱动型器件,通过从控制端注入或抽出电流来实现器件的导通或关断控制。

例如晶闸管SCR、GTO、GTR;

3、按照载流子参及导电的情况分为三类:

(1)、双极型器件,有两种载流子参及导电的器件。

例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;

(2)、单极型器件,只有一种载流子参及导电的器件。

例如MOSFET、SIT;

(3)、复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)和IGBT。

1、电力电子器件的特点主要有:

①能承受的电压高,允许通过的电流大;②通常工作在开关状态;③功耗大、温度高,一般需要安装散热片;④所处理的电功率大,工作时需要驱动电路提供足够的控制信。

2、晶闸管(SiliconControlledRectifier,SCR)是硅晶体闸流管的简称,俗称可控硅。

常用SCR表示,国际通用名称为Thyristor,简称T。

包括普通晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管、逆导晶闸管和快速晶闸管等晶闸管的名称标识通常为“VT”,有3个电极,分别为阳极(用A表示)、阴极(用K表示)和门极(用G表示),其中门极又叫控制极。

导通条件:

A极电位高于K极电位;G极有足够的正向电压和电流。

二者缺一不可。

维持导通条件:

A极电位高于K极电位;A极电流大于维持电流IH。

二者缺一不可。

关断条件:

A极电位低于或等于K极电位;A极电流小于维持电流IH。

任一条件即可

2、SCR检测

1、极性检测

根据晶闸管的内部结构可知,在晶闸管的G、K极之间有一个PN结,它具有单向导电性(即正向电阻小,反相电阻大),而A、K极及A、G极之间的正、反向电阻都很大。

根据这个原则,可采用下面的方法来判别晶闸管的电极。

万用表拨至R×100Ω或R×1kΩ挡,测量任意两个电极之间的阻值,当测量出现阻值小时,如图2-6(a)所示,以这一次测量为准,黑表笔接的电极为G极,红表笔接的电极为K极,剩下的一个电极为A极。

2、好坏检测

正常的晶闸管除了G、K之间的正向电阻小、反向电阻大外,其他各极之间的正、反向电阻均接近无穷大。

在判别晶闸管好坏检测时,将万用表拨至R×1k挡,测量晶闸管任意两极之间的正、反向电阻。

若出现两次或两次以上阻值小,说明晶闸管内部有短路;若G、K级之间的正、反向电阻均为无穷大,说明晶闸管G、K极之间开路;若测量时只出现一次阻值小,并不能确定晶闸管一定正常(如G、K极之间正常,A、K极之间出现开路),在这种情况下,需要进一步测量晶闸管的触发能力。

3、触发能力检测

检测晶闸管的触发能力实际上就是检测G极控制A、K极之间导通的能力。

晶闸管触发能力检测过程如图2-6(b)所示。

将万用表拨至R×1Ω挡,测量晶闸管A、K极之间的正向电阻(黑表笔接A极,红表笔接K极),A、K极之间的阻值正常应接近无穷大,然后用一根导线将A、G极短路,即为G极提供触发电压,如果晶闸管良好,A、K极之间应导通,A、K极之间的阻值马上变小;再将导线移开,让G极失去触发电压,此时晶闸管还应处于导通状态,A、K极之间的阻值仍很小。

在上面的检测中,若导线短路A、G极前后,A、K极之间的阻值变化不大,说明G极失去触发能力,晶闸管损坏;若移开导线后,晶闸管A、K极之间的阻值又变大,则为晶闸管开路(注:

即使晶闸管正常,如果万用表高阻挡测量,由于在高阻挡时万用表提供给晶闸管的维持电流比较小,有可能不足以维持晶闸管继续导通,也会出现移开导线后A、K极之间阻值变大情况,为了避免检测判断错误,应采用R×1Ω挡测量)。

3、门极可关断(GateTurn-Off,GTO)晶闸管是晶闸管的一种派生器件,它除了具有普通晶闸管的全部优点外,还具有自关断能力,属于全控器件。

在质量、效率及可靠性方面有着明显的优势,成为被广泛应用的自关断器件之一。

GTO检测

1、极性检测

由于GTO的结构及普通晶闸管相似,G、K极之间都有一个PN结,故极性的检测方法及普通晶闸管相同。

检测时,万用表选择R×100Ω挡,测量GTO各引脚之间的正、反向电阻,当出现阻值小时,以此次测量为准,黑表笔接的是门极G,红表笔接的是阴极K,剩下的一只引脚为阳极A。

2、好坏检测

GTO的好坏检测可按下面的步骤进行。

第一步检测各引脚间的阻值。

用万用表R×1kΩ挡检测GTO各引脚之间的正、反向电阻,正常只会出现一次阻值小。

若出现两次或两次以上阻值小,可确定GTO一定损坏;若出现一次阻值小,还不确定GTO一定正常,需要进行触发能力和关断能力的检测。

GTO检测

1、极性检测

由于GTO的结构及普通晶闸管相似,G、K极之间都有一个PN结,故极性的检测方法及普通晶闸管相同。

检测时,万用表选择R×100Ω挡,测量GTO各引脚之间的正、反向电阻,当出现阻值小时,以此次测量为准,黑表笔接的是门极G,红表笔接的是阴极K,剩下的一只引脚为阳极A。

2、好坏检测

GTO的好坏检测可按下面的步骤进行。

第一步检测各引脚间的阻值。

用万用表R×1kΩ挡检测GTO各引脚之间的正、反向电阻,正常只会出现一次阻值小。

若出现两次或两次以上阻值小,可确定GTO一定损坏;若出现一次阻值小,还不确定GTO一定正常,需要进行触发能力和关断能力的检测。

4、电力场效应晶体管是对功率小的电力MOSFET的工艺结构进行改进,在功率上有所突破的电极性半导体器件,属于电压控制型,具有驱动功率小、控制线路简单、工作频率高的特点。

5、MOSFET检测

1、极性检测

正常的增强型NMOS管的G、S极正、反向之间均无法导通,它们之间的正、反向电阻均为∞。

在G极无电压时,增强型NMOS管D、S极之间无沟道形成,故D、S极之间也无法导通,但由于D、S极之间存在一个反向寄生二极管,如图2-15(c)所示,所以D、S极之间的反向电阻较小。

在检测增强型NMOS管的电极时,万用表选择R×1kΩ挡,测量NMOS管各引脚之间的正,反向电阻,当出现一次阻值小的情况时(测得为寄生二极管正向电阻),红表笔接的引脚为D极,黑表笔接的引脚为S极,余下的引脚为G极

6、2、好坏检测

增强型NMOS管的好坏检测可按下面的步骤进行。

第一步用万用表R×1kΩ挡测量NMOS管各引脚之间的正、反向电阻,正常时只会出现一次阻值小。

若出现两次或两次以上阻值小的情况,则NMOS管损坏;若只出现一次阻值小,还不能确定NMOS管一点正常,需要进行第二步测量。

第二步先用导线将NMOS管的G、S极短接,释放G极上的电荷,再将万用表拨至R×10kΩ挡(该挡内接9V电源),红表笔接NMOS管的S极,黑表笔接D极,此时表针指示的阻值为∞或接近∞。

然后用导线瞬间将D、G极短接,这样万用表内电池的正电压经黑表笔和导线加给G极,如果NMOS管正常,在G极有正电压时内部会形成沟道,表针指示的阻值马上由大变小,如图2-18(a)所示。

再用导线将G、S极短路,释放G极上的电荷来消除G极电压,如果NMOS管正常,内部沟道会消失,表针指示的阻值马上由小变为∞

7、绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)是一种由场效应管和三极管组合的复合器件。

它综合了GTR和MOSFET的优点,既有GTR耐压高、电流大的特点,又兼有单极型电压驱动器件MOSFET输入阻抗高、驱动功率小等优点。

目前广泛应用在各种中小功率的电力电子设备中。

8、IGBT检测

9、1、极性检测

10、正常的IGBT的G极及C、E极之间不能导通,正、反向电阻均为∞。

在G极无电压时,IGBT的G、E极之间不能正向导通,但由于C、E极之间存在一个反向寄生二极管,所以C、E极正向电阻为∞,反向电阻较小。

11、检测IGBT引脚极性时,万用表选择R×1kΩ挡,测量IGBT各脚之间的正、反向电阻,当出现一次阻值小时,红表笔接的引脚为C极,黑表笔接的引脚为E极,余下的引脚为G极。

12、2、好坏检测

IGBT的好坏检测可按下面的步骤进行。

第一步用万用表R×1kΩ挡检测IGBT各引脚之间的正、反向电阻,正常时只会出现一次阻值小的情况,若出现两次或两次以上阻值小的情况,可确定IGBT一定损坏;若只出现一次阻值小的情况,还不能确定IGBT一定正常,需要进行第二步测量。

第二步用导线将IGBT的G、E极短接,释放G极上的电荷,再将万用表拨至R×10kΩ挡,红表笔接IGBT的E极,黑表笔接C极,此时表针指示的阻值为∞或接近∞;然后用导线瞬间将C、G极短接,让万用表内部电池经黑表笔和导线给G极充电,让G极获得电压,如果IGBT正常,内部会形成导电沟道,表针指示的阻值马上由大变小;再用导线将G、E极短接,释放G极上的电荷拉消除G极电压,如果IGBT正常,内部导电沟道会消失,表针指示的阻值马上由小变为∞。

以上两步检测时,如果有一次测量不正常,则IGBT损坏或性能不良。

MOS控制晶闸管MCT

MCT(MOSControlledThyristor)是将MOSFET及晶闸管组合而成的复合型器件。

MCT将MOSFET的高输入阻抗、低驱动功率、快速的开关过程和晶闸管的高电压大电流、低导通压降的特点结合起来。

一个MCT器件由数以万计的MCT元组成,每个元的组成为:

一个PNPN晶闸管,一个控制该晶闸管开通的MOSFET,和一个控制该晶闸管关断的MOSFET。

MCT具有高电压、大电流、高载流密度、低通态压降的特点。

其通态压降只有GTR的1/3左右,硅片的单位面积连续电流密度在各种器件中是最高的。

另外,MCT可承受极高的di/dt和du/dt,使得其保护电路可以简化。

MCT的开关速度超高GTR,开关损耗也小

2、静电感应晶体管SIT

静电感应晶体管(StaticInductionTransistor,SIT)是一种电压型控制器件,具有工作频率高、输入阻抗高、输出功率大、放大线性度好、无二次击穿现象、热稳定性好等优点,广泛应用于超声波功率放大、雷达通信、开关电源和高频感应加热等方面。

3、集成门极换流晶闸管IGCT

IGCT具有快速开关功能、具有导电损耗低的特点,在各种高电压、大电流应用领域中的可靠性更高。

IGCT装置中的所有元件装在紧凑的单元中,降低了成本。

IGCT采用电压源型逆变器,及其他类型变频器的拓扑结构相比,结构更简单,效率更高。

优化的技术只需更少的器件,相同电压等级的变频器采用IGCT的数量只需低压IGBT的1/5。

并且,由于IGCT损耗很小,所需的冷却装置较小,因而内在的可靠性更高。

更少的器件还意味着更小的体积。

因此,使用IGCT的变频器比使用IGBT的变频器简洁、可靠性高。

尽管IGCT变频器不需要限制的缓冲电路,但是IGCT本身不能控制du/dt(这是IGCT的主要缺点),所以为了限制短路电流上升率,在实际电路中常串入适当电抗。

4、智能模块

智能功率模块(IntelligentPowerModule,IPM)是一种混合集成电路,是IGBT智能化功率模块的简称。

它以IGBT为基本功率开关器件,将驱动、保护和控制电路的多个芯片通过焊丝(或铜带)连接,封入同一模块中,形成具有部分或完整功能的、相对独立的单元。

如构成单相或三相逆变器的专用模块,用于电动机变频调速装置。

第三章

变频器通常由主电路和控制电路两部分组成。

1、主电路

主要包括整流电路、中间电路、逆变电路三大部分组成。

2、控制电路

其主要任务是完成对逆变电路的开关控制、对整流电路的电压控制以及完成各种保护功能等

单相桥式整流电路Ud=0.9u2

整流二极管承受的最大反向电压为udm=1.414xu2

流过电力二极管的电流平均值只有输出直流电流平均值的一半

三相桥式整流电路

整流电压平均值为

Ud=2.34U2(3-5)

向负载输出的直流电流平均值为

Ud=2.34U2(3-6)

整流二极管承受的最大反向电压为

(3-7)

流过电力二极管的电流平均值为

中间电路——制动电路1、动力制动

构成:

制动电阻RB和制动单元BV组成

工作原理:

当电动机降速或制动过程中,电动机所产生的再生能经逆变器对直流侧的电容器进行充电,导致电容器两端的电压升高,当该值超过设定值时,给IGBT施加驱动信号ib控制其导通,使从电动机回馈到直流侧的能量耗散到制动电阻RB上,避免电容器上的电压进一步上升。

优点:

构造简单,对电网无污染(及回馈制动作比较),成本低廉;动力制动的缺点是:

运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。

回馈制动

回馈制动就是把多余的直流电又逆变成交流,再反馈给电网。

如图3-14所示,图中RG就是回馈单元,它的输入端及变频器的直流电路相接,输出端及电网相接。

当直流电压超过上限值时,RG就开始工作,把变频器多余的直流电回馈给电网。

在这种情况下,直流电压的上限值可以定得低一些。

回馈制动的优点:

能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率;

回馈制动的缺点:

只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。

因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件;在回馈时,对电网有谐波污染;控制复杂,成本较高。

优点:

制动时不需增加新的设备;

缺点:

制动效率低,不适宜频繁制动。

脉宽调制技术简称PWM(PulseWidthModulation),PWM控制技术就是控制半导体开关元件的导通和关断时间比,即调节脉冲宽度或周期来控制输出电压的一种控制技术。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 总结汇报 > 学习总结

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2