[工学]2主电路设计.ppt

能耗制动回路 四、预充电回路和能耗制动回路 能耗制动回路 四、预充电回路和能耗制动回路 作用： 谐波抑制，改善电源质量 五、输入和输出滤波器 LCL滤波器 1.作用 谐波抑制 2.参数设计 电压等级、额定电流、过载电流、额定电感、工作频率抗电强度、绝缘电阻、绝缘等级、温升情况、噪声情况等 3.注意事项 L：材料，需定制 C：三相交流电容，品牌有EPCOS，日立，尼基康等 三相交流电抗器 三相交流电容器 输出滤波器 输出滤波器形式： (1).L (2).LC (3).共模滤波器 共模滤波器实物 电解电容的串并联 IGBT的串并联 六、 功率器件的串并联 请正确使用功率器件！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电力电子器件的耐压限制着最高泵升电压，因此电容量就不可能很小，一般几千瓦的调速系统所需的电容量达到数千微法。 在大容量或负载有较大惯量的系统中，不可能只靠电容器来限制泵升电压，这时，可以采用下图中的镇流电阻 Rb 来消耗掉部分动能。分流电路靠开关器件 VTb 在泵升电压达到允许数值时接通。 泵升电压限制 泵升电压限制电路 过电压信号 Us Rb VTb C + 泵升电压限制（续） 对于更大容量的系统，为了提高效率，可以在二极管整流器输出端并接逆变器，把多余的能量逆变后回馈电网。当然，这样一来，系统就更复杂了。 PWM系统的优越性 主电路线路简单，需用的功率器件少； 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； 功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； 直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。 晶闸管 功率二极管 IGBT或IPM 二、 电力半导体器件 * * 1. 不可控器件—电力二极管 Power Diode结构和原理简单，工作可靠，自20世纪50年代初期就获得应用。 快恢复二极管和肖特基二极管，分别在中、高频整流和逆变，以及低压高频整流的场合，具有不可替代的地位。 整流二极管及模块 塑封型 螺栓型 平板型 * * 模块化电力二极管 单相整流桥 三相整流桥 三相交流输入 直流电源输出 * * 电力二极管的主要参数 (1) 正向平均电流IF(AV) 额定电流——在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 IF(AV)是按照电流的发热效应来定义的，使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。 * * 电力二极管的主要参数 (2) 正向压降UF 在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降。 (3) 反向重复峰值电压URRM 对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压。 使用时，应当留有两倍的裕量。 (4) 反向恢复时间trr trr= td+ tf * * 电力二极管 Datasheet RM400DY-66S IDY15S120 * * 2.晶闸管—半控型器件 晶闸管（Thyristor）：晶体闸流管，可控硅整流器（Silicon Controlled Rectifier——SCR） 1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管。 1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品。 1958年商业化。 开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代。 20世纪80年代以来，开始被全控型器件取代。 能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。 * * 晶闸管实物 螺栓型晶闸管 晶闸管模块 平板型晶闸管 * * 晶闸管的主要参数 (1).电压定额 断态重复峰值电压UDRM 在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。 反向重复峰值电压URRM 在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。 通态(峰值)电压UT 晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。 使用注意： 通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。 选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。 * * 晶闸管的主要参数 (2).电流定额 通态平均电流 IT(AV） ：在环境温度为40?C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许