本人對逆變器感興趣，參考各類資料后，經(jīng)過兩次改版，制作了這一款純正弦波逆變器。設(shè)計(jì)功率在300W。從DC升壓到SPWM產(chǎn)生正弦波，均采用stm32c8t6（STM32C8T6數(shù)據(jù)手冊）作為主控芯片，并同時(shí)提供高壓，低壓，過功率，和短路保護(hù)功能?，F(xiàn)開源。希望和喜歡做逆變的朋友交流，共同提高?！ PWM穩(wěn)壓方式暫時(shí)采用310/DC求調(diào)制比的方式。從調(diào)試到現(xiàn)在已經(jīng)燒毀了5片stm32都是cpu短路，等有空查查是什么原因。 本機(jī)帶載過手電鉆，豆?jié){機(jī)，電視機(jī)，和一臺(tái)臺(tái)式電腦。豆?jié){機(jī)空載沒問題，放上豆子后，幾秒鐘后會(huì)觸發(fā)保護(hù)。臺(tái)式電腦工作10分鐘后電瓶沒電了，就沒再試。
上傳時(shí)間： 2022-06-10
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在現(xiàn)代社會(huì)，自動(dòng)控制系統(tǒng)遍及我們生活領(lǐng)域的各個(gè)方面，如在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用:軋鋼設(shè)備、機(jī)床設(shè)備、礦井設(shè)備、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等等。而這些設(shè)備應(yīng)用的動(dòng)力系統(tǒng)基本都是直流電機(jī)，因此直流電機(jī)在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 直流電機(jī)是最早發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的電機(jī)中的一種。在各種類型的電機(jī)中，直流電機(jī)因良好的啟動(dòng)性能、制動(dòng)性能和調(diào)速性能而在航天、工業(yè)、數(shù)字化控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)速技術(shù)是直流電機(jī)最常用的一種調(diào)速技術(shù)，PWM調(diào)速技術(shù)具有調(diào)速精度高、調(diào)速響應(yīng)快、范圍廣和平滑調(diào)速以及節(jié)約電能的優(yōu)點(diǎn)，因而PWM技術(shù)是直流電機(jī)的主流調(diào)速技術(shù)之一。 論文主要介紹直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于STC89C52RC微控制器發(fā)生PWM信號并輸出給驅(qū)動(dòng)模塊L298來實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)。其中主要介紹單片機(jī)STC89C52RC的特點(diǎn)和應(yīng)用以及PWM的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。還介紹了通過改變PWM信號占空比來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速以及怎么利用單片機(jī)改變占空比(具體見程序中)。其次介紹了4個(gè)獨(dú)立按鍵，這4個(gè)按鍵與單片機(jī)的4個(gè)引腳相連接，通過單片機(jī)對這4個(gè)引腳進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，單片機(jī)根據(jù)按鍵的狀態(tài)發(fā)出不同的命令產(chǎn)生PWM信號，同時(shí)將PWM信號作為輸入信號輸入給驅(qū)動(dòng)芯片L298，然后以L298的輸出作為直流電機(jī)的電壓輸入來控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、加速、減速以及正向運(yùn)轉(zhuǎn)、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。 最后是程序的設(shè)計(jì)，主要程序包括鍵盤掃描、PWM信號的產(chǎn)生、單片機(jī)定時(shí)器0的設(shè)置等方面，具體內(nèi)容見本設(shè)計(jì)程序。
標(biāo)簽： 51單片機(jī) pwm 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-11
上傳用戶：trh505
摘要：隨薦電力電子設(shè)備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負(fù)荷的大量接入電網(wǎng)，引起了電網(wǎng)無功功率不足、電壓波動(dòng)與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質(zhì)景問題，并嚴(yán)重威脅著電力系繞的安全穩(wěn)定運(yùn)行。首先，本文介紹了無功功率的基本概念，介紹了無功功率對電力系統(tǒng)的影響以及無功補(bǔ)償?shù)淖饔?，并詳盡的閘述了國內(nèi)外無功補(bǔ)償裝置的歷史以及現(xiàn)狀。其次，本文詳細(xì)分析了靜止無功補(bǔ)償器（SVC）和靜止無功發(fā)生器（SVC）的基本結(jié)構(gòu)，控制方法和工作原理，以及各自優(yōu)特點(diǎn)。并且闡述了它們的工作特性。再次，本文著重進(jìn)行了對SVG型靜止無功補(bǔ)償器提高系統(tǒng)電壓的理論研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真軟件對SVG工作方式及利用SVG動(dòng)態(tài)提高系統(tǒng)電壓的原理進(jìn)行仿真研究。并對仿真結(jié)果進(jìn)行了全面外析VRe，本完成了（利t功補(bǔ)t控制器的設(shè)計(jì)，該控a器a系統(tǒng)硬件上采用了由STC生產(chǎn)的STCIOFO8X單片機(jī)作為主控制器。采用ATT7022作為電能檢測芯片，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)參數(shù)的精確深樣與計(jì)算，在系統(tǒng)軟件上采用品剛管控制投切電容器，實(shí)現(xiàn)了電容器的快速，無弧的投切。采用全中文液品顯示界面實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀況.關(guān)；無，SVG，svc，STC10FO8X隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大量大功率、非線性負(fù)荷的接入電網(wǎng)中，使得電網(wǎng)供電質(zhì)量受到了嚴(yán)重的威脅。特別是一些像電弧爐、軋機(jī)、整流橋等非線性和沖擊性負(fù)荷的大量使用是導(dǎo)致電能質(zhì)量惡化的最主要來源，造成了一系列嚴(yán)重的影響理想狀態(tài)的電力供應(yīng)要求頻率為50Hz，電壓幅值穩(wěn)定在額定值的標(biāo)準(zhǔn)正弦波形。在三相電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，A，B.C三相電壓電流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但當(dāng)電力用戶的各種用電裝置接入電力系統(tǒng)后，電力供應(yīng)由理想的電力供應(yīng)變成了電壓電流偏離這種狀態(tài)的非理想狀態(tài)。電網(wǎng)中的許多用電負(fù)荷都具有低功率因數(shù)、非線性、不平衡性和沖擊性的特征，這些特征嚴(yán)重地危害著電網(wǎng)的電力供應(yīng)，可表現(xiàn)在：電壓值跌落或浪涌、各次諧波含量大、電壓波形發(fā)生閃變、電壓電流波形失真等，這樣便出現(xiàn)了電能質(zhì)量問題。實(shí)際電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題主要表現(xiàn)如下：
標(biāo)簽： 電力系統(tǒng) 無功補(bǔ)償器
上傳時(shí)間： 2022-06-17
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摘要：建立了數(shù)字控制DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)系統(tǒng)的s域小信號模型，采用數(shù)字重設(shè)計(jì)法針對給定的系統(tǒng)季數(shù)設(shè)計(jì)了數(shù)字補(bǔ)償器。應(yīng)用SISO Design Tool仿真平臺(tái)，在伯德圖分析和根軌連法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了連續(xù)城的模擬補(bǔ)償器，并進(jìn)行了離散化處理。在建立系統(tǒng)s城模型時(shí)引入了模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的延遲效應(yīng)，使補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)考慮了采樣速率對系統(tǒng)的影響，改善了傳統(tǒng)離散設(shè)計(jì)的誤蓋?；诮套种卦O(shè)計(jì)法構(gòu)建的數(shù)字補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)了對脈寬調(diào)制信號的可編程精確控制，保證了變換器閉環(huán)工作良好的動(dòng)態(tài)特性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器的性能。關(guān)鍵詞：數(shù)字控制系統(tǒng)；模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)字重設(shè)計(jì)法；數(shù)字補(bǔ)償器；數(shù)字脈寬調(diào)制1引言傳統(tǒng)的開關(guān)電源采用模擬控制技術(shù)，使用比較器、誤差放大器和模擬電源管理芯片等元器件來調(diào)整電源輸出電壓，存在著控制電路復(fù)雜、元器件數(shù)量多以及控制電路成型后很難修改等缺點(diǎn)，不利于開關(guān)電源的集成化和小型化。近年來隨著微電子學(xué)的迅速發(fā)展，電源的控制也已經(jīng)由模擬控制、模數(shù)混合控制，進(jìn)入到數(shù)字控制階段”，具有可編程性、設(shè)計(jì)可延續(xù)性、元件數(shù)量減少、先進(jìn)的校正能力等優(yōu)點(diǎn)。以往由于DSP等控制芯片的高成本，數(shù)字控制多用于大功率AC/DC變換器、PFC功率因數(shù)校正等場合”，而對于DC/DC高頻開關(guān)電源只是實(shí)現(xiàn)了一些數(shù)字化的簡單應(yīng)用，如采用MCU提供保護(hù)、監(jiān)控和通信功能。隨著數(shù)字控制芯片成本的降低，數(shù)字控制也逐漸應(yīng)用于DC/DC直流變換器，直接參與電源的反饋回路控制，實(shí)現(xiàn)了信號采樣補(bǔ)償和PWM調(diào)節(jié)的數(shù)字化。數(shù)字PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，直接決定了電源的輸出精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)。近年來對DC/DC開關(guān)電源的數(shù)字補(bǔ)償器的建模研究已有很多論述]，主要基于數(shù)字重設(shè)計(jì)法和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法。數(shù)字重設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)模擬電源研究方法的基礎(chǔ)上，首先將數(shù)字電源簡化為一個(gè)連續(xù)的線性系統(tǒng)，忽略了采樣保持器效應(yīng)后設(shè)計(jì)模擬補(bǔ)償器，然后采用雙線性近似（Tustin）、匹配零極點(diǎn)（MPZ）等方法對其離散化得到數(shù)字補(bǔ)償器。直接數(shù)字設(shè)計(jì)是直接建立零階保持器和被控對象的離散模型，再構(gòu)建包括離散補(bǔ)償器的反饋系統(tǒng)。數(shù)字重設(shè)計(jì)和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法在高采樣速率下設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器性能差別不是很大，只是在低采樣速率下直接數(shù)字設(shè)計(jì)更加精確。
標(biāo)簽： 開關(guān)電源 環(huán)路補(bǔ)償
上傳時(shí)間： 2022-06-18
上傳用戶：zhanglei193
直流接地故障判斷及處理方法1 直流系統(tǒng)接地故障類型及特點(diǎn)分析1.1 無源型電阻性接地1.1.1 電阻單點(diǎn)接地。電阻性單點(diǎn)接地?zé)o論是金屬性接地還是經(jīng)過高電阻接地均會(huì)引起接地電阻的降低，當(dāng)?shù)陀?5 k Ω 時(shí)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置即會(huì)發(fā)出接地報(bào)警， 并進(jìn)行選擇查找接地點(diǎn)， 防止造成由于直流系統(tǒng)接地引起的誤動(dòng)、拒動(dòng)。1.1.2 多點(diǎn)經(jīng)高阻接地。當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)多點(diǎn)經(jīng)高阻接地后， 直流系統(tǒng)的總接地電阻逐步下降，當(dāng)?shù)陀谡ㄖ禃r(shí)，才發(fā)生接地告警，從而出現(xiàn)多點(diǎn)接地現(xiàn)象。如第一點(diǎn)80kΩ 接地，一般不會(huì)有告警，電壓偏移也不多，第二點(diǎn)80kΩ 接地，并聯(lián)后為40kΩ，高于絕緣監(jiān)察設(shè)定的25kΩ 報(bào)警限值，一般也不會(huì)報(bào)警，但電壓偏移會(huì)較大，在巡視、運(yùn)行過程中要引起足夠的重視，當(dāng)?shù)谌c(diǎn)高阻接地發(fā)生后，如40kΩ，則第三點(diǎn)并聯(lián)后直流接地電阻為20kΩ，這時(shí)必然會(huì)引起接地告警。多點(diǎn)經(jīng)高阻接地引起的接地告警， 由于每條接地支路電阻均較高， 直流拉路選擇變化不明顯，可能漏掉真正的接地支路，此時(shí)最好能檢測出支路的接地電阻值，而不是接地電流的相對值或百分比，可判斷接地狀況。1.1.3 多分支接地。有關(guān)設(shè)備經(jīng)過多次改造或施工不小心及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不合理等，都將導(dǎo)致經(jīng)多個(gè)電源點(diǎn)引來正電源或負(fù)電源去某個(gè)設(shè)備，當(dāng)該設(shè)備發(fā)生接地時(shí)， 即為多分支接地， 比多點(diǎn)更麻煩， 通過拉閘幾乎不可能找出接地支路，因?yàn)閿嚅_任何一條支路，接地點(diǎn)還存在，對地電壓也不會(huì)發(fā)生變化或變化較小，此時(shí)應(yīng)在保證安全的基礎(chǔ)上斷開所有支路再逐條支路送出，來查找接地電阻，但風(fēng)險(xiǎn)較大。1.2 有源接地通過交流( 如電壓互感器或交流220V，其一端是接地的) 電源引起的接地引起的接地稱為有源接地，交流220V串入直流系統(tǒng)將引起接地故障，由于其電壓較高，接地母線對地電壓為30 0V左右，非接地母線對地電壓高達(dá)約500V，而且功率很大，常常會(huì)燒損保護(hù)和控制設(shè)備，并引起保護(hù)誤動(dòng)。交- 直流串電接地，只需再有一點(diǎn)接地即可引起保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，這是最嚴(yán)重的故障現(xiàn)象， 應(yīng)引起特別關(guān)注，發(fā)生此類情況后立即進(jìn)行查找。
標(biāo)簽： 直流接地故障
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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為了滿足一些重要用電設(shè)備的連續(xù)供電，對電網(wǎng)供電提出了更高的要求。為此，引入一種新型UPS是不間斷電源（uninterruptible power system）的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。UPS先將交流電直流成直流電，一路給蓄電池充電，一路經(jīng)逆變器變成恒壓恒頻的交流電，不論是市電供電還是斷電由電池供電，總是通過逆變系統(tǒng)提供電力，因而市電停電或來電時(shí)無任何轉(zhuǎn)換間斷，市電的干擾也完全不影響到UPS的輸出端，另外，UPS提供的電力為純凈的正弦波交流電，適用的負(fù)載范圍寬，可以為多種精密用電設(shè)備提供穩(wěn)定的不間斷電源，此外，UPS的優(yōu)點(diǎn)還在于它的零轉(zhuǎn)換時(shí)間以及高質(zhì)量的輸出電源品質(zhì)，因此它更適合于一些關(guān)鍵性的應(yīng)用場合.UPS由于其工作方式是先對電池充電，然后再由逆變器將電池的電能逆變成交流，因此在電能的轉(zhuǎn)化過程中有一部分電能將被損失掉。電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)的原理，運(yùn)用電子器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué)，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog（模擬）電子技術(shù)和Digital（數(shù)字）電子技術(shù)。電子技術(shù)是對電子信號進(jìn)行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代，并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
標(biāo)簽： UPS電源
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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摘要：對幾種三相逆變器中常用的IGBT驅(qū)動(dòng)專用集成電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對TLP250，EXB系列和M579系列進(jìn)行了深入的討論，給出了它們的電氣特性參數(shù)和內(nèi)部功能方框圖，還給出了它們的典型應(yīng)用電路。討論了它們的使用要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，對每種驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行了IGBT的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，通過有關(guān)的波形驗(yàn)證了它們的特點(diǎn)，最后得出結(jié)論：IGBT驅(qū)動(dòng)集成電路的發(fā)展趨勢是集過流保護(hù)、驅(qū)動(dòng)信號放大功能、能夠外接電源且具有很強(qiáng)抗干擾能力等于一體的復(fù)合型電路。關(guān)鍵詞：絕緣柵雙極晶體管：集成電路；過流保護(hù)1前言電力電子變換技術(shù)的發(fā)展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發(fā)展.20世紀(jì)80年代，為了給高電壓應(yīng)用環(huán)境提供一種高輸入阻抗的器件，有人提出了絕緣門極雙極型品體管（IGBT）[1].在IGBT中，用一個(gè)MoS門極區(qū)來控制寬基區(qū)的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這藏產(chǎn)生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優(yōu)越通態(tài)特性相結(jié)合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關(guān)速度快和電流處理能力大、飽和壓降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的電源、逆變器、不間斷電源（UPS）和交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，它是日前最為常見的一種器件。
標(biāo)簽： 三相逆變器 igbt 驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間： 2022-06-21
上傳用戶：jiabin
1、弧焊逆變器的基本結(jié)構(gòu)1.1弧焊逆變器的基本原理采用逆變技術(shù)的裝置稱為逆變器，而用于電弧焊的逆變器則稱為弧焊逆變器?；『改孀兤鞯幕驹矸娇驁D如圖1-1所示。由圖可見，三相50Hz的交流網(wǎng)路電壓先經(jīng)輸入整流器整流和濾波，經(jīng)過大功率開關(guān)電子元件的交替開關(guān)作用，變成幾百赫茲到幾十千赫茲的高頻電壓，經(jīng)高頻變壓器降至適合焊按的電壓，再用輸出整流器整流并經(jīng)電抗器濾波，則可將中頻交流變?yōu)橹绷鬏敵?。在弧焊逆變器中可采用如下兩種模式："AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC"，根據(jù)不同弧爐工藝的需要，通過電子控制電路和電弧電壓、電流反饋，弧焊逆變器即可獲得各種不同的輸出特性。1，2逆變技術(shù)和微機(jī)技術(shù)在弧焊電源中的應(yīng)用逆變電源運(yùn)用先進(jìn)的功率電了器件和高頻逆變技術(shù)，比傳統(tǒng)的工頻整流電源的材料減少80%～90%，節(jié)能20%~30%，動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度提高2-3個(gè)數(shù)量級。這種“明天的電源”正在以極高的速度變成今天的電源，并且隨著功率開關(guān)元器件、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，不斷研究開發(fā)出新的技術(shù)成果和新產(chǎn)品，使得逆變電源向著高頻化、輕量化、模塊化、智能化和大容量化方向發(fā)展。
上傳時(shí)間： 2022-06-21
上傳用戶：zhanglei193
變頻器是指利用電力電子器件將工頰的交流電源變換為用戶所需頻率的交流電源，它分為直接變頻（交一交變頻）和間接變頻（交一直-交變頻），間接變頻技術(shù)在穩(wěn)頻穩(wěn)壓和調(diào)頻調(diào)壓的利用率以及變頻電源對負(fù)載特性的影響等方面，都具有明顯的優(yōu)勢，是目前變頻技術(shù)領(lǐng)域普遍采取的方式，本課題所研究的正是間接變頻中的脈寬調(diào)制（PWM）變頻器技術(shù)由于IGBT器件的開關(guān)速度很快，當(dāng)IGBT關(guān)斷或績流二極管反向恢復(fù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的di/dr，該dild在主電路的布線電感上引發(fā)較大的尖峰電壓（關(guān)斷浪涌電壓）.在采用PWM開關(guān)控創(chuàng)模式的IGBT變頻器中，IGBT的開關(guān)狀態(tài)不但與PWM脈沖有關(guān)，還與變頻器主電路元器件及負(fù)載特性有很大關(guān)系，為了確保IGBT安全可靠的工作，有必要進(jìn)一步分析主電路和緩沖電路各器件的工作情況和接相過程，以期設(shè)計(jì)出有效的IGBT保護(hù)電路。本文推導(dǎo)了兩電平PWM三相變頻器的數(shù)學(xué)模型，對變頻器主電路的換相過程及緩沖電路的工作方式利用PSIM軟件進(jìn)行了細(xì)致的仿真分析，同時(shí)也仿真研究了布線電感及緩沖電路各參數(shù)對1GBT關(guān)斷電壓的影響；詳細(xì)介紹了變頻器所包含的各電路環(huán)節(jié)的理論基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)過程：并在大量的文獻(xiàn)資料和相關(guān)仿真分析的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出套級沖電路器件參數(shù)的計(jì)算公式，實(shí)踐表明計(jì)算結(jié)果符合要求并取得了良好的效果。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和反復(fù)的改進(jìn)，并給出了調(diào)試結(jié)果及變頻器的額定輸出電壓、電流波形。通過將試驗(yàn)結(jié)果與理論外析進(jìn)行比較驗(yàn)證，證明了理論分析的合理性，本文所研究設(shè)計(jì)的變頻器性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，完全滿足設(shè)計(jì)要求.
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結(jié)構(gòu)；冷床傳輸鏈采用4臺(tái)電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，每臺(tái)電機(jī)分別由獨(dú)立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時(shí)性保持同步。自2005年投入生產(chǎn)以來，冷床傳輸鏈運(yùn)行較為穩(wěn)定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現(xiàn)絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現(xiàn)象，具體故障情況統(tǒng)計(jì)見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺(tái)逆變器都出現(xiàn)過IGBT損壞的現(xiàn)象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實(shí)際情況上看，檢查輸出電纜及電機(jī)等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統(tǒng)可以立即正常運(yùn)行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統(tǒng)采用公共直流母線控制方式，制動(dòng)電阻直接掛接于直流母線上，當(dāng)逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時(shí)，制動(dòng)單元?jiǎng)幼?，進(jìn)行能耗制動(dòng)；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現(xiàn)IGBT損壞的現(xiàn)象，因此不是由于制動(dòng)反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負(fù)荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實(shí)際運(yùn)行波形上看，負(fù)荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應(yīng)該不會(huì)造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現(xiàn)了IGBT損壞現(xiàn)象，如果是由于負(fù)荷分配不均造成，應(yīng)該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負(fù)荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運(yùn)行，從而導(dǎo)致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機(jī)參數(shù)：額定功率90kw，額定電流186A，負(fù)載電流169 A，短時(shí)電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機(jī)功率110kw，電機(jī)額定電流205 A，電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電流及轉(zhuǎn)矩波形如圖1所示。
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