變頻器維修是一項(xiàng)理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與操作水平的結(jié)合的工作,其技術(shù)水平?jīng)Q定著變頻器的維修質(zhì)量。從事變頻器維修的人員需要經(jīng)常學(xué)習(xí),了解變頻器內(nèi)部的電子元器件所具備的功能和特點(diǎn),開拓知識(shí)面,將新學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中,不斷提高維修技術(shù)水平。
門極關(guān)斷(GTO)晶閘管 SCR在一段時(shí)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(duì)SCR的缺點(diǎn),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(diǎn)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(gè)極也是:陽(yáng)極(A)、陰極(K)和門極(G)。其圖行符號(hào)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(diǎn)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(hào)(開關(guān)回到位置0),GTO晶閘管仍保持導(dǎo)通??梢?,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(qiáng)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(shí),大功率管(GTR)迅速發(fā)展了起來(lái),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。
變頻器用GTR的選用
⑴Uceo 通常按電源線電壓U峰值的2倍來(lái)選擇。
Uceo≥2廠2U 在電源電壓為380V的變頻器中,應(yīng)有 Uceo≥2廠2U*380V=1074.8V,故選用 Uceo=1200V的GTR是適宜的。
⑵Icm 按額定電流In峰值的2倍來(lái)選擇 Icm≥2廠2 In GTR是用電流信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的,所需驅(qū)動(dòng)功率較大,故基極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較復(fù)雜,并使工作頻率難以提高,這是其不足之處。 今天我告訴大家的是MOSFET以及IGBT
絕緣柵雙極晶體管(IGBT) IGBT是MOSFET和GTR相結(jié)合的產(chǎn)物,是柵極為絕緣柵結(jié)構(gòu)(MOS結(jié)構(gòu))的晶體管,它的三個(gè)極分別是集電極C、發(fā)射極E和柵極G。
工作特點(diǎn)是,控制部分與場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同,控制信號(hào)為電壓信號(hào)Uge,輸入阻抗很高,柵極電流I≈0,故驅(qū)動(dòng)功率很小。而起主電路部分則與GTR相同,工作電流為集電極電流I。
至今,IGBT的擊穿電壓也已做到1200V,集電極飽和電流已超過1500A,由IGBT作為逆變器件的變頻器容量已達(dá)到250KVA以上。
此外,其工作頻率可達(dá)20KHZ。由IGBT作為逆變器件的變頻器的載波頻率一般都在10KHZ以上,故電動(dòng)機(jī)的電源波形比較平滑,基本無(wú)電磁噪聲。
在變頻器工作時(shí),流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的,不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響
通常,變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值= 變頻器容量(KW)×55 [W]
在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過流能力150% * 60s)
如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測(cè)上方比較好。
這時(shí)可以用估算: 變頻器容量(KW)×60 [W]
因?yàn)楦髯冾l器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對(duì)各品牌的產(chǎn)品.
注意: 如果有制動(dòng)電阻的話,因?yàn)橹苿?dòng)電阻的散熱量很大, 因此安裝位置和變頻器隔離開, 如裝在柜子上面或旁邊等。