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晶闸管在大功率变频技术中的应用

编辑:湖北东晨电子有限公司   时间:2013/05/27   字号:
摘要:晶闸管在大功率变频技术中的应用
晶闸管在大功率变频技术中的应用主要是进行电力变换及控制,按其功能有以下几种类型
(1)可控整流
利用晶闸管单向导电的可控性,把交流电整流成电压可调的直流电。这种可调的直流电源,广泛地应用于电解、电镀、充电、励磁、及合闸操作电源等领域。另一个主要用这是做成直流拖动的调速装置。以往对于要求调速或起制动性能较高的拖动装置,一般均采用电动机—发电机变流机组来得到可控直流电压,以实现控制要求。晶闸管问世以后,静止的可控整流装置,以它一系列的优点代替了机组,并可得到更佳的静态及动态指标。在海上石油钻井平台,目前从电动机,到各中小型辅助机械的直流电动机中,均采用晶闸管供电或励磁的调速装置。
(2)逆变与变频
利用晶闸管的特性,相宜流变换成交流的过程称为逆变,将某一频率的交流变换成其它各种领率的交流的过程称为变频。整流、逆变、变频常常是结合在一起,或者联合远用的。电流、电压通过这些变换.常做成中频(400-8000Hz)加热电源,用于熔炼、透热、淬火、焊接。现在最经济的长途高压直流输电,就是将交流整流成直流输送,然后,再将直流逆变成交流供人使用。另一个应用是对交流电机进行调速,如海上石油钻井平台电网串级调速和变频调速中使用的各种形式的变频装置等。这是目前的技术发展方向,国外的交流调违拖动装置发展非常迅速。
斩波调压
利用晶闸管作为直流开关,控制晶闸管的通断比和通断频率,将一固定直流电压变换成可调的直流电压称斩波电压。它主要用于直流拖动的脉冲调速,在地铁、电车、电气机车及作为码头和厂内运输的电瓶车上广泛使用,串电阻的调速方法,控制方便,节能显着。
(4)电力电子开关
利用晶闸管作为电子开关,代替频繁通断的接触器和继电器。具有无火花、无磨损、无噪音及寿命长的特点,并可得到较好的开关性能及节能效果。常做成交流调压器,用于海上石油钻井平台的调光;作成调功器,用于加热妒的温度控制;以及电机的调压调速与正反转控制。
晶闸管变流控制装置,有以下优点
①装置的功率放大倍数大,晶闸管的放大倍数可达10000以上,与直流传动中的机组相比,要高三个数量级。
②快速响应好,晶闸管是0.001秒级,与机组相比,机组为秒级。
③功耗小,效率高。加上装置本身性能的改善,节能效果显着。
④是静止式的电子装置,体积小,重量轻,无噪音污染,无火花及磨损,维护工作量小,可靠性高。
⑤设备投资低。特别是随着元器件生产的发展,成本的降低,装置所需费用将进一步降低。
晶闸管变流控制装置的主要缺点是
①过载能力小,常要求有可靠的保护措施。
②交流侧产生高次谐波,对电网有不良影响。
③控制角大时,功率因数低。
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