由此可知,IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定,IGBT栅极与发射极之间的电压;
IGBT集电极与发射极之间的电压,流过IGBT集电极-发射极的电流,IGBT的结温。如果IGBT栅极与发射极之间的电压,即驱动电压过低,则IGBT不能稳定正常地工作,如果过高超过栅极-发射极之间的耐压则IGBT可能***性损坏;同样,如果加在IGBT集电极与发射极允许的电压超过集电极-DRT2-ROS16发射极之间的耐压,流过IGBT集电极-发射极的电流超过集电极-发射极允许的***大电流,IGBT的结温超过其结温的允许值,IGBT都可能会***性损坏。
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保护措施, 在进行电路设计时,应针对影响IGBT可靠性的因素,有的放矢地采取相应的保护措施。栅极-发射极驱动电压VGE的保证值为&plu***n;20V,如果在它的栅极与发射极之间加上超出保证值的电压,则可能会损坏IGBT,因此,在IGBT的驱动电路中应当设置栅压限幅电路。另外,若IGBT的栅极与发射极间开路,而在其集电极与发射极之间加上电压,则随着集电极电位的变化。
由于栅极与集电极和发射极之间寄生电容的存在,使得栅极电位升高,集电极-发射极有电流流过。这时若集电极和发射极间处于高压状态时,可能会使IGBT发热甚至损坏。如果设备在运输或振动过程中使得栅极回路断开,在不被察觉的情况下给主电路加上电压,则IGBT就可能会损坏。为防止此类情况发生,应在IGBT的栅极与发射极间并接一只几十kΩ的电阻,此电阻应尽量靠近栅极与发射极。如图2所示。
波形显示功能,可显示变频器输出电压、输出电流、变压器原边电压、变压器原边电流。故障查询功能,高压变频器具有故障***及查询功能。在任何情况下,用户都可以通过故障查询窗口获知系统的当前情况及已经发生过的历次故障信息,包括故障发生的时间、原因、位置,以便采取相应的处理措施。频率躲避功能,变频器设有5个频率躲避区,可以避开机组共振频率点或风机的喘振区域;
电机软起动功能,保证电机平稳起动,起动和停机时间在2——2000秒内连续可调,辅助节电运行功能,冷却风机电源取自整流变压器辅助绕组,风机仅在上高压后运行;旁路功能,如旁路电路图所示,高压变频器配有旁路开关柜(可选配置),旁路柜分自动和手动旁路柜两种。手动旁路:DRT2-ROS16当高压变频器在故障维护状态时,可将旁路柜的QF1和QF3断开,然后合上QF2,将高压变频器隔离,从而不影响负载的正常运行。
自动旁路,高压变频器可实现正常状态时的软启动,工频运行与变频运行的相互切换等功能;变频器故障状态时可自动进行旁路,变频器检修维护时可通过自动旁路开关柜的手动档实现负载电机的起停,从而满足某些用户的负载不断电要求。“一拖多”功能,如“一拖多”电路简图所示,在功率、电压等参数匹配的条件下,高压变频器可同时带多台电机变频运行,同时控制多台电机的起动和停机。 运行时负载电机作为再生电机,通过A-B变频器将产生的电能逆变回馈到电网,节约了一部分能源,而且并不会对电网造成污染,所以称为再生变频器。九洲变频实验站主回路原理如图3所示,我们知道异步电动机作为发电机运行,必须要有在相位上超前电压的电流进行激磁,而PowerFlex7000型变频器的接入恰好能满足这一要求,DRT2-ROS16它可以对电机提供激磁电流,较好的解决了发电机激磁问题。
当变频器拖动M1或M2电动机旋转时,M3电机与M1和M2同轴,所以M3电机的转子也同时旋转,启动罗克维尔的变频器时,则立即在定子三相绕组中通入励磁电流,使定子产生静止磁场。当M3转子由M1或M2的转子拖动旋转时,其导体切割磁场便感应电流并产生与转子方向相反的电磁制动转矩而实现制动,这样所存储的动能就转换成电能。