[工程科技]變頻器初級培訓教材(文件)
【正文】 得理想的控制效果：輸出電流近似正弦 ? 載波頻率必須高，才能保證調(diào)制后得到的波形與調(diào)制前效果相同 ? GTR變頻器由于開關(guān)頻率太低，電機噪聲較大， IGBT有效的解決了這個問題 Page ? 13 ? 羅賓康公司（品牌）歷史 ROBICON(羅賓康 )公司成立于 1964年。 諧波產(chǎn)生于非線性負載，使得電流和電壓不成比例。 從理論上可以推導出下列結(jié)論： ? 12脈沖整流： 11次以下諧波自動抵銷 ? 18脈沖整流： 17次以下諧波自動抵銷 ? 24脈沖整流： 23次以下諧波自動抵銷 ? 30脈沖整流： 29次以下諧波自動抵銷 ? 36脈沖整流： 35次以下諧波自動抵銷 ROBICON完美無諧波高壓變頻器采取多重化有效消除輸入諧波。 變頻器輸出波形對電機的影響： 輸出諧波會引起電機的附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動。 人們自 然想到 ， 同樣的原理應用到高壓電機調(diào)速是否可行呢 ？ Page ? 39 “高壓”可照搬“低壓”？ ?低壓變頻器所用的元件 IGBT所能耐受的電壓是 1200V至 1800V， 電壓再高元件就會損壞 。 ? 二十個棒小伙子 ， 個子一樣高 ， 肩扛一根鐵軌走在平坦的路上 ，每個人的負重能力是一百公斤 ， 鐵軌重兩千公斤 ， 有人指揮并且安排好左右腿交替方案 。 Page ? 41 逞強自己被擊垮 偷懶會擊垮別人 ? 先考察一個靜態(tài)的情況：二十個棒小伙子肩扛一根鐵軌站在平坦的路面 。 多擔自己會擊垮 ， 少擔會擊垮別人 。 少頃 ， 重新協(xié)調(diào)一致 “ 扛 ” 到肩上 。 同樣 ， 少頃 ， 由導通變?yōu)樽杩箷r ， 變的速度要一致 ， “ 扛 ” 得快擊垮自己 ， “ 扛 ” 的慢擊垮別人 。 Page ? 43 老化問題 元件從出爐到不斷使用 ， 性能會有所改變 ， 經(jīng)過一段時間后逐漸穩(wěn)定下來 。 通常是犧牲一些有效工作壽命 ， 老化完成后選配組合 。 諧波頻率比基波頻率高若干倍 。 如果 “ 高壓 ”照 搬 “ 低壓 ” 諧波將是無法承受之痛 。 電場反過來 （ 左負右正 ） ， 原子核偏向左 ， 電子云偏向右 。 Page ? 49 HVF 高壓變頻調(diào)速器 臭氧發(fā)生器 如果這個交變電場中有空氣就更嚴重了 。 電機成了效率極高的臭氧發(fā)生器 。 且這個能量要在電機線圈 中轉(zhuǎn)化為熱 ， 減少電機壽命 。 這樣電 壓乘電流為零 ， 元件損耗很小 。 開關(guān)次數(shù) （ 頻率 ） 高到一定程 度 ， 將無法將產(chǎn)生的熱散發(fā)出去 ， 無法輸出有用的功率 ， 元件 將很快燒毀 。 Page ? 54 “經(jīng)變壓器降壓， 低壓變頻， 再經(jīng)變壓器升壓”可否？ 西門子公司早期就是這一 “ 高 低 高 ” 方案 。 如果又有了低壓環(huán)節(jié) ， 比如將六千伏降為四百伏 ， 要保持同樣功 率電流就要高十五倍 ， 損耗是十五的平方倍 。 諧波很低 。 先試試再說 ?？纯搭愃频那闆r別人是怎樣解決的， 或可以怎樣解決。 小伙子是元件 ， 鐵軌是什么 ？ 小 段鐵軌代表什么 ？ 幾十段鐵軌代表什么 ？ 整根鐵軌代表什 么 ？ 需要整根鐵軌時怎么辦 ？ 怎么接起來 ？ Page ? 62 鐵軌代表什么？ 鐵軌代表電源 ， 整根鐵軌代表整個電源 ， 小段鐵軌代表 一個分立的 、 獨立的電源 。 這個開關(guān)元件就只承受這個獨立電源的電壓 ， 這個開關(guān)元件的導通和關(guān)斷也不影響其他的開關(guān)元件 。 ? 當某單元僅故障一部分時 ， 其它部分仍可貢獻力量 。 適當時間后更換缺陷元件 。 如果每個輸出相八個單元 ， 三相共二十四個單元 ， 就需二十四組副邊 。 我們已經(jīng)知道這是高諧波的形態(tài) 。 ? 這就是我們十分關(guān)注單元輸出功率相等的原因 Page ? 67 散熱方式 ?早期 ， 高壓變頻器所用變壓器與通用變壓器一樣 ， 從底部進風 ，頂部出風 。實測溫度發(fā)現(xiàn) ， 變壓器底部表溫二十度 ， 頂部表溫八十度 。 Page ? 69 橫向通風 ?采用橫向通透結(jié)構(gòu) ， 從最大面積進風 ， 經(jīng)過最短路徑 ， 從最大面積出風 。 功率單元插入支架 ， 整齊的布成 “ 單元陣 ” 墻 ， 儼然 “ 軍事裝備 ” ， 透出威嚴 。 理論分析通風效率提高了十倍以上 。 假如設計溫度是六十度 ，六十六度時壽命為十年 ， 七十二度時壽命為五年 ， 七十八度時壽命僅為二點五年 。 進深最短 ， 柜寬次之 ， 柜高最長 。 可推導出當各單元電流一致時 ， 均勻安排各單元窗口 ， 總電流諧波最低 。電容值越大 ， 窗口越小 。 這個任務是由變壓器完成的 ， 移相多副邊整流變壓器 。 ? 熱冗余功能除提高了設備可靠性之外 ， 可開發(fā)利用元件老化階段價值 。 這個簡單電路被專家認定是高壓變頻器最基本的元素 ，雖然只能完成直流功能 ， 但其他的事情已經(jīng)不難了 。 開關(guān)元件導通時 ， 獨立電源被接入 。幾十 個性情不一、素質(zhì)不一的小伙子，同步扛起、放下一整根鐵軌確 實不易，怎樣就容易了呢？苦惱了很多天。 多角度試探 ， 為了觸發(fā)靈感 。 無功耗加大環(huán)節(jié) 。 除元件不必串聯(lián)外 ， 其他問題無一不在 。存在的問題也很明顯 。 元件的材質(zhì)是硅材料 ， 屬脆性 ， 達疲勞極限就 會損壞 。 比如一百安培乘五百伏特 ， 達五十千 瓦 。 Page ? 51 再忽略諧波， “高壓”可照搬“低壓”否？ 仍然不可 ！ 低壓變頻技術(shù)原理 中采用脈沖寬度調(diào)制 （ PWM） ， 元件開關(guān)次數(shù)太高 。 強氧化性 ， 導致呼吸道和其他組織潰瘍 ， 我國
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