го акустичному шуму.
Високочастотні транзистори можна розділити на три основні групи:
· біполярні транзистори (LTR)
· уніполярні польові МОП - транзистори (MOS - FET)
· біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT)
В даний час найбільш широко використовуються транзистори IGBT, оскільки в них керуючі властивості транзисторів MOS - FET поєднуються з вихідними властивостями транзисторів LTR; крім того, вони мають належний діапазон потужностей, підходящу провідність і частоту комутації, що дозволяє значно спростити управління сучасними перетворювачами частоти.
Рис. 17 Вплив частоти комутації на струм електродвигуна.
Рис. 18 Діапазон потужності і частоти силових транзисторів
Рис. 19 Порівняння силових транзисторів
1.2 Амплітудно-імпульсна модуляція (АІМ)
Амплітудно-імпульсна модуляція використовується для перетворювачів частоти із змінним напругою проміжної ланцюга. У перетворювачах частоти з некерованими випрямлячами амплітуда вихідної напруги формується переривником проміжної ланцюга, а якщо випрямляч є керованим, амплітуда виходить безпосередньо. Транзистор (переривник) на рис. 20 відмикається або защіпається схемою управління і регулювання. Значення часу комутації залежить від номінального значення (вхідного сигналу) і виміряного сигналу напруги (фактичного значення). Фактичне значення вимірюється на конденсаторі.
Котушка індуктивності і конденсатор діють як фільтр, який згладжує пульсації напруги. Пік напруги залежить від часу відкривання транзистора, і якщо номінальне і фактичне значення різняться між собою, переривник працює до тих пір, поки не буде досягнутий необхідний рівень напруги.
Регулювання частоти.
Частота вихідної напруги змінюється інвертором протягом періоду, при цьому напівпровідникові комутаційні пристрої спрацьовують протягом періоду багато разів.
Тривалість періоду можна регулювати двома способами:
. безпосередньо вхідним сигналом
. за допомогою мінливого постійної напруги, яке пропорційно вхідному сигналу
Рис. 20 Формування напруги в перетворювачі частоти з переривником в проміжній ланцюга
Рис. 21а Регулювання частоти за допомогою напруги проміжної ланцюга
Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ).
Широтно-імпульсна модуляція є найбільш поширеним способом формування трифазного напруги з відповідною частотою.
При широтно-імпульсної модуляції формування повної напруги проміжної ланцюга (визначається тривалістю і частотою комутації силових елементів. Частота повторення ШІМ - імпульсів між моментами включення і виключення є змінною і дозволяє здійснювати регулювання напруги.
Є три основні варіанти завдання режимів комутації в инвертор з управлінням за допомогою широтно-імпульсної модуляції.
. Синусоидально - керована ШІМ
. Синхронна ШІМ
. Асинхронна ШІМ
Кожна гілка трифазного ШІМ - інвертора може мати два різних стани (включено і вимкнене).
Три перемикача утворюють восьмій можливих комутацій (), і, отже, вісім цифрових векторів напруги на виході інвертора або на обмотці статора підключеного електродвигуна. Як показано на рис. 21б, ці вектори 100, 110, 010, 011, 001, 101 знаходяться в кутах описаного шестикутника, використовуючи як нульових вектори 000 і 111.
У разі комутаційних комбінацій 000 і 111 створюється один і той же потенціал на всіх трьох вихідних клемах інвертора - або позитивний, або негативний щодо проміжної ланцюга (див. рис. 21в). Для електродвигуна це означає ефект, близький до короткого замикання клем; до обмоток електродвигуна також докладено напруга 0 В.
Рис. 21б Рис. 21в
синусоїдальні - керована ШІМ.
При синусоидально - керованої ШІМ для керування кожним інверторним виходом використовується синусоїдальна опорна напруга (. Тривалість періоду синусоїдальноїнапруги відповідає необхідної основній частоті вихідної напруги. На три опорних напруги накладається Пікоподібне напруга ((см.ріс. 22).
При перетині пилкоподібної напруги і синусоїдальних опорних напруг напівпровідникові прилади інверторів або відкриваються, або закриваються.
Перетини визначаються електронними елементами плати управління. Якщо Пікоподібне ...
