門極關(guān)斷(GTO)晶閘管 SCR在一段時間內(nèi),幾乎是能夠承受高電壓和大電流的半導(dǎo)體器件。因此,針對SCR的缺點,人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關(guān)斷能力這一點上,并因此而開發(fā)出了門極關(guān)斷晶閘管。
GTO晶閘管的基本結(jié)構(gòu)和SCR類似,它的三個極也是:陽極(A)、陰極(K)和門極(G)。其圖行符號也和SCR相似,只是在門極上加一短線,以示區(qū)別。
GTO晶閘管的基本電路和工作特點是:
①在門極G上加正電壓或正脈沖(開關(guān)S和至位置1)GTO晶閘管即導(dǎo)通。其后,即使撤消控制信號(開關(guān)回到位置0),GTO晶閘管仍保持導(dǎo)通。可見,GTO晶閘管的導(dǎo)通過程和SCR的導(dǎo)通過程完全相同。
②如在G、K間加入反向電壓或較強的反向脈沖(開關(guān)和至位置2),可使GTO晶閘管關(guān)斷。用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結(jié)果,但其關(guān)斷控制較易失敗,故仍較復(fù)雜,工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時,大功率管(GTR)迅速發(fā)展了起來,使GTO晶閘管相形見絀。因此,在大量的中小容量變頻器中,GTO晶閘管已基本不用。但其工作電流大,故在大容量變頻器中,仍居主要地位。
逆變器件的介紹:上次我們向大家介紹了普通晶閘管(SCR)和門極關(guān)斷晶閘管(GTO),重要是讓大家了解變頻器中逆變器件是如何工作的,它們起到什么作用!接下來我們講:大功率晶體管(GTR)-大功率晶體管,也叫雙極結(jié)型晶體管(BJT)。
1、 變頻器用的GTR一般都是(復(fù)合管)模塊,其內(nèi)部有三個極分別是集電極C、發(fā)射極E和基極B。根據(jù)變頻器的工作特點,在晶體管旁還并聯(lián)了一個反向連接的續(xù)流二極管。又根據(jù)逆變橋的特點,常做成雙管模塊,甚至可以做成6管模塊。
怎樣才能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢?
當(dāng)變頻器安裝在控制機柜中時,要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。
根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加,要適當(dāng)?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此,要使控制機柜的尺寸盡量減小,就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。
如果在變頻器安裝時,把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面,將會使變頻器有70%的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量,所以對大容量變頻器更加有效。
還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。注意:變頻器散熱設(shè)計中都是以垂直安裝為基礎(chǔ)的,橫著放散熱會變差的!
不論是PAM,還是PWM,其輸出電壓和電流的波形都是非正玄波,具有許多高次諧波成分。為了使輸出電流的波形接近與正玄波,又提出了正玄波脈寬調(diào)制的方式。下次接著講SPWM 各位朋友大家好,今天我要為大家講的是:正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)
1、QPWM的概念 在進行脈寬調(diào)制時,使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來安排。當(dāng)正弦值為值時,脈沖的寬度也,而脈沖間的間隔則小,反之,當(dāng)正弦值較小時,脈沖的寬度也小,而脈沖間的間隔則較大,這樣的電壓脈沖系列可以使負載電流中的高次諧波成分大為減小,稱為正弦波脈寬調(diào)制。
SPWM脈沖系列中,各脈沖的寬度以及相互間的間隔寬度是由正弦波(基準(zhǔn)波或調(diào)制波)和等腰三角波(載波)的交點來決定的。具體方法如后所述。
2、單極性SPWM法 (1)調(diào)制波和載波:曲線①是正弦調(diào)制波,其周期決定于需要的調(diào)頻比kf,振幅值決定于ku,曲線②是采用等腰三角波的載波,其周期決定于載波頻率,振幅不變,等于ku=1時正弦調(diào)制波的振幅值,每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)。 調(diào)制波和載波的交點,決定了SPWM脈沖系列的寬度和脈沖音的間隔寬度,每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。 (2)單極性調(diào)制的工作特點:每半個周期內(nèi),逆變橋同一橋臂的兩個逆變器件中,只有一個器件按脈沖系列的規(guī)律時通時通時斷地工作,另一個完全截止;而在另半個周期內(nèi),兩個器件的工況正好相反,流經(jīng)負載ZL的便是正、負交替的交變電流。
3、雙極性SPWM法
(1)調(diào)制波和載波:調(diào)制波仍為正弦波,其周期決定于kf,振幅決定于ku,中曲線①,載波為雙極性的等腰三角波,其周期決定于載波頻率,振幅不變,與ku=1時正弦波的振幅值相等。
調(diào)制波與載波的交點決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列,此脈沖系列也是雙極性的,但是,由相電壓合成為線電壓(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)時,所得到的線電壓脈沖系列卻是單極性的。
(2)雙極性調(diào)制的工作特點:逆變橋在工作時,同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導(dǎo)通和關(guān)斷,毫不停息,而流過負載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。
4、實施SPWM的基本要求
(1)必須實時地計算調(diào)制波(正弦波)和載波(三角波)的所有交點的時間坐標(biāo),根據(jù)計算結(jié)果,有序地向逆變橋中各逆變器件發(fā)出“通”和“斷”的動作指令。
(2)調(diào)節(jié)頻率時,一方面,調(diào)制波與載波的周期要同時改變(改變的規(guī)律本文不作介紹);另一方面,調(diào)制波的振幅要隨頻率而變,而載波的振幅則不變,所以,每次調(diào)節(jié)后,所膠點的時間坐標(biāo)都 必須重新計算。 要滿足上述要求,只有在計算機技術(shù)取得長足進步的20世紀(jì)80年代才有可能,同時,又由于大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,迄今,已經(jīng)有能夠產(chǎn)生滿足要求的SPWM波形的專用集成電路了。 西門子420變頻器PID調(diào)試:總結(jié)在變頻器page5-13.14詳細講解在說明書page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94