本系列文章的前几部分讨论了与以下各项相关的各种绕组配置: 单相和三相电气系统,定义了相关电气参数(电压、电流 并演示了如何使用Teledyne-LeCroy的电机驱动分析仪测量这些参数。 这些定义和测量是评估电机驱动器性能的基本知识。 所讨论的许多测量是在电机驱动器的输入处进行的。在第8部分中,我们开始 通过介绍功率半导体(也称为 称为功率开关),其控制到驱动器的功率流。本节介绍功率半导体器件 物理学将是大多数电力电子工程师的回顾。然而对于电机驱动领域的新手来说, 本节为中讨论的电源转换拓扑和电路奠定了基础 本系列的后续部分。 驱动器和其他功率转换器 电力转换是将电力从一种形式的电力(ac或dc)转换为另一种形式(ac或直流), 从一个电压到另一个电压,或从一个频率到另一频率,或这些转换的某种组合。这 primer主要关注一种非常特殊的功率转换器,即电机驱动。 通常,术语“驱动”指的是将一个交流或直流线路电压转换为不同电压的任何功率转换器 交流电压或频率。电机驱动、变频驱动、变速驱动和逆变器驱动是 用不同的方式说同样的话。驱动器有时用于非电机应用,例如: 转换由风力涡轮机产生的电压或频率。 除驱动器外,还有执行ac-dc、dc-ac和dc-dc转换的功率转换器,如中所述 下表。虽然这些功率转换器类别超出了本入门的范围,但有许多 不同功率转换器类别中常见的设计技术和问题。因此 本手册中讨论的材料将与其他功率转换器类型的设计者相关。那个 包括以下关于功率半导体的讨论,功率半导体是任何 功率转换和驱动系统。 桌子功率转换器类型。 就我们而言,功率转换涉及使用快速功率半导体器件作为“开关”器件 实现高效转换。在大多数应用中,这些器件在1到100kHz。在这种情况下,我们不考虑50-/60 Hz磁芯/线圈装置,如线频升压或降压变压器应为功率转换装置。 功率半导体器件操作 可以将功率转换系统中使用的功率半导体器件视为非常快的开关 具有以下特征: 额定“耐受”(闭锁)电压,即最大开路电压 载流能力 载流时的低损耗(低正向压降或低电阻) 快速切换能力(通常以数十或数百千赫兹测量)。 图1a示出了具有端子符号的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)类似,但具有不同的端子符号,如图1b所示。 图1示出了IGBT符号(a)和MOSFET符号(b)以及它们的一些相关特性。
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