中小容量交-直-交电压源型通用变频器的主电路

发表于 讨论求助 2019-05-06 09:31:01

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    中小容量交--交电压源型通用变频器不论国内、国外生产都较为普遍。电压有440380220,容量从0. 75kW630kW。现以成都佳灵电气制造有限公司生产的IPMIGBTJP6C-T9型高性能全数字式通用变频器为例介绍其主电路、特点等。

    中小容量交-直-交电压源型通用变频器的主电路如图10-60所示。逆变元件现在一般都采用IGBTIPMGTR都是淘汰产品。成都佳灵电气制造的JP6C-T9型容量从0. 7575kW逆变元件为IPM75280kW逆变元件为IGBT。这两种元件是世界上生产变频器最先进的元件,与传统的双极性GTR相比,其特点是:

    10-60    中小容量交--交电压源型通用变频器原理

    (1) IGBT具有MOSFET高输入阻抗、高速特性同时也具有GTR大电流密度的特点。

    (2) IGBT为电压驱动,GTR为电流驱动。IGBT驱动电流在100nA量级可控制几十安培电流输出,直流电源增益达108109,几乎不消耗功率,驱动电路简单,效率高,因此功耗很小。

    (3)使用IGBT的变频器散热片面积比使用GTR的变频器小1/3

    (4)IGBT的开关速率比GTR快,开关时间为10100ns量级,GTR则以微秒计,以至达到几十微秒,因此IGBT有较高的工作频率,用IGBT生产出来的变频器噪声低,与GTR相比降低了20dB,可与电动机直接用工频电源驱动噪音相比,如图10-61所示。

    10-61    噪声特性

    (5)由于动作频率高,输出电流波形为一条圆滑的正弦波形。

    (6) IGBT有正的电阻高温系数,具有良好的热稳度性,对过电流有自限流作用,多只同样管子的并联有自均流作用,这些都是GTR难以办到的。

    (7)安全工作区大,具有高度线性化的跨导。

    为此变频器的逆变元件用IGBT逐步代替GTR是必然的趋势。

    IPM是智能化的IGBT,它是把IGBT功率元件的电路、驱动电路和保护电路集成在一个芯片上的模块。过去成千个元件组成的各种电路现在集成在一个芯片上,同时减少了大量焊点,系统的可靠性大为增加了。因此JP6C-T955kW以下的变频器不但具有IGBT的优点,而且线路简单,外形尺寸小可达到高可靠性、长寿命的要求。

(作者稿费要求:需要高清无水印文章的读者3元每篇,请联系客服,谢谢!在线客服:)


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