普通晶閘管SCR 曾稱可控硅,它有三個極:陽極,陰極和門極。
SCR的工作特點是,當在門極與陰極間加一個不大的正向電壓(G為+,K為—)時,SCR即導通,負載Rl中就有電流流過。導通后,即使取消門極電壓,SCR仍保持導通狀態(tài)。只有當陽極電路的電壓為0或負值時,SCR才關斷。所以,只需要用一個脈沖信號,就可以控制其導通了,故它常用于可控整流。
作為一種無觸點的半導體開關器件,其允許反復導通和關斷的次數幾乎是無限的,并且導通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關”所望塵莫及的,從而使實現異步電動機的變頻調速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的,而SCR在直流電壓下又不能自行關斷,因此,要實現逆變,還必須增加輔助器件和相應的電路來幫助它關斷。所以,盡管當時的變頻調速裝置在個別領域(如風機和泵類負載)已經能夠實用,但未能進入大范圍的普及應用階段。
功率場效應晶體管(POWER MOSFET) 它的3個極分別是源極S、漏極D和柵極G
其工作特點是,G、S間的控制信號是電壓信號Ugs。改變Ugs的大小,主電路的漏極電流Id也跟著改變。由于G、S間的輸入阻抗很大,故控制電流幾乎為0,所需驅動功率很小。和GTR相比,其驅動系統(tǒng)比較簡單,工作頻率也比較高。此外,MOSFET還具有熱穩(wěn)定性好、工作區(qū)大 等優(yōu)點。
但是,功率場效應晶體管在提高擊穿電壓和增大電流方面進展較慢,故在變頻器中的應用尚不能居主導地位。
冷卻風扇
一般功率稍微大一點的變頻器, 都帶有冷卻風扇。同時,也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的,不能誰替代誰。
其他關于散熱的問題
在海拔高于1000m的地方,因為空氣密度降低,因此應加大柜子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容,1000m每-5%。但由于實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大, 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方,但是周期性負載,如電梯,就不必要降容。
2。 開關頻率:變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT, IGBT的發(fā)熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容, 就是這個道理。
直流電動拖動和交流電動機拖動先后生于19世紀,距今已有100多年的歷史,并已成為動力機械的主要驅動裝置。由于當時的技術問題,在很長的一個時間內,需要進行調速控制的拖動系統(tǒng)中則基本上采用的是直流電動機。
直流電動機存在以下缺點是由于結構上的原因:
1、由于直流電動機存在換向火花,難以應用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境;
2、需要定期更換電刷和換向器,維護保養(yǎng)困難,壽命較短;
3、結構復雜,難以制造大容量、高轉速和高電壓的直流電動機。
而與直流電動機相比,交流電動機則具有以下優(yōu)點:
1、不存在換向火花,可以應用于存在易燃易火暴氣體的惡劣環(huán)境;
2、容易制造出大容量、高轉速和高電壓的交流電動機;
3、結構堅固,工作可靠,易于維護保養(yǎng)。
就是因為這樣,限制了交流高速系統(tǒng)的推廣應用。經過20世紀70年代中期的第二次石油危機之后和電子技術的發(fā)展,交流高速系統(tǒng)的變頻器技術得到了高速的發(fā)展。