【正文】 件作為有源逆變的功率開(kāi)關(guān)器件可以提高系統(tǒng)的效率，抑制諧波和機(jī)械噪聲，這使得基于全控型器件的能量回饋控制系統(tǒng)已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)。 IPM 內(nèi)部集成了高速、低耗的 IGBT 芯片和優(yōu)化的門(mén)極驅(qū)動(dòng)及過(guò)流、短路、欠壓和過(guò)熱保護(hù)電路，它提高了系統(tǒng)的性能和可靠性，降低了系統(tǒng)成本，縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，是值得推廣的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)途徑。同時(shí)由于 PWM 整流器閉環(huán)控制作用，使電網(wǎng)電流與電壓同頻同相位，提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)，消除了網(wǎng)側(cè)諧波污染。本系統(tǒng)采用霍爾電流傳感器對(duì)回饋電流進(jìn)行檢測(cè)，霍爾電流傳感器的特點(diǎn)是體積小、響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確度和線性度高，完全可以勝任電路的要求 。輸入側(cè)有高次諧波存在，諧波損耗大 。因此 Dennis等人提出了一種基于晶閘管的新型回饋裝置。由于逆變電流較小，會(huì)使電流斷續(xù)而造成電網(wǎng)電流波形畸變，產(chǎn)生高次諧波，使功率因數(shù)降低。國(guó)內(nèi)在中小容量系統(tǒng)中大都采用能耗制動(dòng)方式，即通過(guò)內(nèi)置或外加制動(dòng)電阻的方法將電能消耗在大功率電阻器中，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行，該方法雖然簡(jiǎn)單，但有如下嚴(yán)重缺點(diǎn) : (1) 浪費(fèi)能量，降低了系統(tǒng)的效率。但是，在對(duì)調(diào)速節(jié)能的一片贊譽(yù)中，人們往往忽視了進(jìn)一步挖掘變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能潛力和提高效率的問(wèn)題。事實(shí)上，從變頻器內(nèi)部研究和設(shè)計(jì)的方面看，應(yīng)用或?qū)で竽囊环N控制策略可以使變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的損耗最小而效率最高？怎樣才能使生產(chǎn)機(jī)械儲(chǔ)存的能量及時(shí)高效地回饋到電網(wǎng)？這正是提高效率的兩個(gè)重要途徑。 (2) 電阻發(fā)熱嚴(yán)重，影響系統(tǒng)的其他部分正常工作。雖然可以采用電壓、電流滯環(huán)控制方法來(lái)克服這一缺陷，但所有的控制均基于對(duì)逆變角 β的控制，這就大大增加了 β角的控制難度。其主電路結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。需要復(fù)雜的輔助關(guān)斷電 路，從而使裝置成本增加，體積增大，可靠性降低，動(dòng) 態(tài)響應(yīng)慢。采用 PID 調(diào)節(jié)器和 SG3525A 型PWM 控制芯片進(jìn)行脈寬調(diào)制，綜合了滯環(huán)控制方式和 PWM 控制方式的優(yōu)點(diǎn)，使系統(tǒng)能快速、準(zhǔn)確地控制回饋能量。 雙 PWM 控制技術(shù)打破了過(guò)去變頻器的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，采用 PWM 整流器和 PWM 逆變器提高了 系統(tǒng)功率因數(shù)，并且實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的四象限運(yùn)行，這給變頻器技術(shù)增添了新的生機(jī)，形成了高質(zhì)量能量回饋技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。系統(tǒng)提供交 /直流過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、缺相、交直流快熔保護(hù)和 IPM 故障等齊全保護(hù)措施，以保證系統(tǒng)和電路的正常工作，減小故障情況下的損失 .采用新型功率器件 智能功率模塊IPM 是本系統(tǒng)的又一特色。 全控器件型結(jié)構(gòu) 全控型器件如 GTR、 MOSFET、 IGBT 或 IPM 具有開(kāi)關(guān)頻率高、集成度高和動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。其基本思想是當(dāng)直流母線電壓達(dá)到一定值時(shí)啟動(dòng)該裝置，通過(guò)控制回饋電流的大小，將再生能量有效的回饋到電網(wǎng)中。 (2) 可控整流 /有源逆變復(fù)用型 等人提出了以下幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其基本思路是利用一套可控整流橋既完成整流，又實(shí)現(xiàn)有源逆變，這樣就可以減小裝置的體積，降低成本。 上述缺點(diǎn)決定了能耗制動(dòng)方式只能用于幾十 kW以下的中小容量系統(tǒng)。第二個(gè)環(huán)節(jié)是將由生產(chǎn)機(jī)械中儲(chǔ)存的動(dòng)能或勢(shì)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能及時(shí)地、高效地 回收 到電網(wǎng)，即通過(guò)有源逆變裝置將再生能量回饋到交流電網(wǎng)，一方面是節(jié)能降耗，另一方面是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的精密制動(dòng)，提高電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。 關(guān)鍵詞 :變頻調(diào)速技術(shù) 能量回饋 再生制動(dòng) PWM 控制 智能功率模塊 檢測(cè)技術(shù) Abstract: General inverter energy feedback control system is a kind of device which feeds the regenerative energy produce