【正文】
功率器件可能是二極管,可控硅或 GTO。尺寸范圍直徑大約從25MM到 100MM。每一個(gè)平面即不是P也不是N結(jié)。該平面可以熱傳遞和導(dǎo)電。冰球式器件典型安裝是聯(lián)接鋁型材的散熱器。特別的箝位電路,聯(lián)接絕緣混合劑和扭矩扳手都必須保證最佳的熱傳遞和電導(dǎo)率。由于栓接式和冰球式器件的散熱器都能傳遞電流,他們必須與機(jī)械底托電子絕緣。輪片可以加到散熱器上增加熱量排放并且使得可以連續(xù)額定功率工作。由于散熱器能在同樣電壓水平下作為功率器件,冰球式和栓接式的固態(tài)AC電動(dòng)機(jī)控制必須通過(guò)附件(外殼)供給。附件(外殼)必須有合適的通風(fēng)口或熱交換器使得熱量能散發(fā)。將這套設(shè)計(jì)用于全封閉外殼中是不切實(shí)際的,例如象 NEMA12的密封盒或相似的外圍物。2.4.3絕緣散熱器件絕緣散熱器功率器件可以是二極管,可控硅,GTO,三極管或雙向可控硅。每個(gè)包中包含器件的聯(lián)合體,在內(nèi)部以線(xiàn)連接。區(qū)別的特征是術(shù)語(yǔ)“絕緣散熱器”。在每個(gè)包下面有一個(gè)鋁底盤(pán)。這個(gè)底板與功率器件之間是導(dǎo)熱并絕緣的。結(jié)的大部分熱量傳給了鋁盤(pán)。這個(gè)底 板依次安裝在第二個(gè)更大的散熱底板上。這個(gè)更大的散熱底板在背面有扇面。絕緣散熱器的設(shè)計(jì)使它自己是個(gè)完全封閉的設(shè)計(jì)。他們也有經(jīng)過(guò)預(yù)包裝的已經(jīng)內(nèi)部加固過(guò)的復(fù)合器件的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是通過(guò)底部安裝的底板散熱的能力有限,所以連續(xù)負(fù)荷狀態(tài)時(shí)間要比安裝開(kāi)放的散熱器冰球式器件的時(shí)間小。盡管如此,絕緣散熱器在一般應(yīng)用和器件容量上都迅速增長(zhǎng)。在較高的左上角的排列是唯一的,同樣它聯(lián)合了有所有封閉設(shè)計(jì)的絕緣散熱器概念的冰球式的優(yōu)點(diǎn)(例如易替換,易互換)它也被恰當(dāng)?shù)姆Q(chēng)為“開(kāi)放塊狀”模式。2.5換流在深入的討論實(shí)際的固態(tài)交流電機(jī)的控制之前,將換流的概念及其種類(lèi)闡述是必要的。換流的不同類(lèi)型指所有討論的固態(tài)電動(dòng)機(jī)控制。換流是功率半導(dǎo)體器件中負(fù)載電流被截止或停止流動(dòng)或轉(zhuǎn)換到另一回路的過(guò)程。有以下三種換流方式:(1)自然或線(xiàn)電壓換流(2)負(fù)載換流和(3)強(qiáng)制換流。,在數(shù)學(xué)上可以證明這種特殊電路可 以將60Hz460V 三相交流電轉(zhuǎn)換為包含360Hz 脈動(dòng)成分的600V 直流電。因?yàn)?0Hz 正弦交流線(xiàn)電壓在每次正和負(fù)半周結(jié)束時(shí)都會(huì)過(guò)零,因此在線(xiàn)電壓的每個(gè)半 周結(jié)束時(shí),功率半導(dǎo)體是自動(dòng)(關(guān)斷)換流的,這也就是自然或電網(wǎng)(線(xiàn)電壓)換流。(見(jiàn)圖 ),且該直流電壓稍高于600V,如果該半導(dǎo)體器件為二極管,則會(huì)導(dǎo)致短路的發(fā)生。但是,如果這些器件是晶閘管、三極管或可關(guān)斷晶閘管,由于它們除非觸發(fā),都處于關(guān)斷狀態(tài),沒(méi)有電路流過(guò),所以不會(huì)有像使用二極管時(shí)的短路現(xiàn)象發(fā)生。因?yàn)槠骷⒃诿總€(gè)半周經(jīng)歷一次零電壓,所以如果它們?cè)诿總€(gè)半周的任意時(shí)刻導(dǎo)通后,在每個(gè)周期結(jié)束時(shí),交流線(xiàn)電壓將使器件換流。這也是由電流從直流端流向交流端的自然或線(xiàn)電壓換流。, ,圖。因此,這些器件可以是二極管、晶閘管、三極管和可關(guān)斷晶閘管,或是雙向可控硅。二極管可以導(dǎo)致線(xiàn)路和電機(jī)短路,所以二極管是多余的。,晶閘管和雙向晶閘管對(duì)于相控比較實(shí)用,因?yàn)樗鼈兛梢员魂P(guān)斷??申P(guān)斷晶閘管和三極管由于其固有的關(guān)斷能力不相適應(yīng)。負(fù)載換流發(fā)生于如下情形:負(fù)載具有某種特性可以導(dǎo)致交流電壓自動(dòng)為零,繼而將導(dǎo)致器件每半個(gè)周期換流或關(guān)斷一次。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)加上直流場(chǎng)的效果導(dǎo)致電機(jī)輸入端正弦電壓的產(chǎn)生。這種正弦波電壓,如果連接到功率半導(dǎo)體器件,將提供半周一次的換流或關(guān)斷,這就是負(fù)載換流。,它不能用于交流鼠籠式感應(yīng)電機(jī),因?yàn)榧?lì)或勵(lì)磁電流來(lái)源于與線(xiàn)電流 功率部件相同的電源??梢詾楣β拾雽?dǎo)體控制系統(tǒng)加裝特殊電路,一旦感應(yīng)電機(jī)速度達(dá)到某 一值時(shí),可以為電機(jī)提供負(fù)載換流。對(duì)于大型電機(jī)這樣更為節(jié)省成本,但對(duì)于373kW/600V 的電機(jī)不太多見(jiàn)。強(qiáng)制換流技術(shù)用于這類(lèi)電機(jī)。,依次由直流源饋電。如上所述,交流鼠籠式感應(yīng)電機(jī)不能產(chǎn)生換流或使正弦波形轉(zhuǎn)變極性,假設(shè)期望通過(guò)依次開(kāi)、閉功率半 導(dǎo)體器件以提供電機(jī)的頻率調(diào)節(jié),則強(qiáng)制換流必須用于器件的關(guān)閉。如果是三極管,基極信號(hào)將使其導(dǎo)通,基極信號(hào)的撤除將使其截止,三極管的強(qiáng)制換流 不需要其它功率器件。對(duì)可關(guān)斷可控硅,正門(mén)極脈沖使其導(dǎo)通,而負(fù)門(mén)極脈沖使其產(chǎn)生換流或關(guān)斷,與三極管 一樣,其強(qiáng)制換流不需要其它輔助功率器件對(duì)于前面提到的晶閘管,門(mén)電路對(duì)關(guān)斷無(wú)效,必須由與陰極和陽(yáng)極并聯(lián)的輔助功率器件 使陰極和陽(yáng)極之間電流為零。典型的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)電容和一個(gè)晶閘管,當(dāng)主晶閘管導(dǎo)通時(shí),電容充電,主晶閘管關(guān)斷的同時(shí),輔助晶閘管同時(shí)導(dǎo)通,因而電容放電,強(qiáng) 制主晶閘管陽(yáng)極中的電流為零。 總結(jié)緊記功率半導(dǎo)體器件在固態(tài)交流電機(jī)控制中使用的三種重要的選項(xiàng)是:(1)功率半導(dǎo)體器件(二極管、晶閘管、三極管和可關(guān)斷晶閘管和雙向可控硅)可以 用于控制交流電壓、交流轉(zhuǎn)換為直流、直流轉(zhuǎn)換為交流、和直流開(kāi)關(guān)。(2)采用哪種類(lèi)型的器件取決于要實(shí)現(xiàn)的功能和器件輸入和輸出側(cè)功率電流的特性。決定很大程度取決于可以使用的換流類(lèi)型——電網(wǎng)、負(fù)載、或強(qiáng)迫換流。(3)器件的物理特性(拴接式、冰球式、或絕緣散熱式)和相關(guān)的冷卻要求,在很大 程度上取決于對(duì)成本的均衡考慮和控制器外殼的要求。記住這三種選項(xiàng)的判據(jù)和性能,讓我們期待下一步器件會(huì)有最好的表現(xiàn),從將它們用于 固態(tài)交流電機(jī)的相控啟動(dòng)器開(kāi)始第五篇:自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)1)the parameterization of the0controller0isC=X+MQ/YNQ。where N,M are right coprime factors of P,X,Y satisfy NX+MY=1,Q∈RH∞2)According to the right coprime factorization of P, N=,M=,X=,Y=By the performance of the closedloop systemN(0)[X(0)+M(0)Q(0)]=1 N(10j)[Y(10j)N(10j)Q(10j)]=0,So take Q in the form Q(s)=x1+x21/s+1+x31/(x+1)178。we can get the solution of Q。x1=,x2=,x3=,Q=Finally,the controller is C=步驟:S=1λ/λ代人 P(λ)=λ178。/6λ178。5λ+1X=q2/r2 ,y=1+q1q2/r2 λ=1/s﹢1N(S)=1/(s+1)178。M(s)=(s1)(s2)/(s+1)178。 X(s)=19s11/s+1Y(s)=s+6/s+1C=X+MQ/YNQN(0)[X(0)+M(0)Q(0)]=1 N(10j)[Y(10j)N(10j)Q(10j)]=0Q(0)=6,Q(10j)=94+70j Q(s)=x1+x21/s+1+x31/(x+1)178。x1=79 x2=723 x3=808 Q(s)=(79s178。881s+6)/(s+1)178。C(s)=[60s4598s322+2515s1794s+1]/[s(s+100)(s+9)]A control system is stable if the number of encirclements of the(1,0)point by the GH plot is equal to the number of poles of GH with positive real direction of encirclement must be in a direction opposite to is on open loop transfer is open right half of (1,0)點(diǎn)的GH圖的數(shù)量相等的兩極與積極的真實(shí)部分GH。被包圍的方向都必須在一個(gè)τs的相反方向?!癎H”是在開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)上。τs在splane的右半平面開(kāi)放。二.The process of designing a control system generally involves many typical scenario is as follows: the system to be controlled and decide what types of sensors and actuators will be used and where they will be the resulting system to be the model if necessary so that it is the resulting model。determine its on performance on the type of controller to be a controller to meet the specs, if possible。if not, modify the specs or generalize the type of controller the resulting controlled system, either on a puter or in a pilot from step 1 if hardware and software and implement the the controller online if .reference or mand inputvsensor outputuactuating signal, plant inputdexternal disturbanceyplant output and measured signaln.sensor noise