交流调速技术推动了交流电机调速的大发展
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随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显示出来。由于换向器的存在,使直流电动机的维护工作量加大,单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制。人们转向结构简单、运行可靠、便于维护、价格低廉的异步电动机,但异步电动机的调速性能难以满足生产要求,于是,从20世纪30年代开始,人们就致力于交流调速技术的研究,然而进展缓慢。在相当长时期内,直流调速一直以性能优良领先于交流调速。 调速技术的发展历程160年代以后 60年代以后,特别是70年代以来,电力电子技术和控制技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美、相竞争,目前,交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。电力电子器件的发展为交流调速奠定了物质基础。50年代末出现了晶闸管,由晶闸管构成的静止变频电源输出方波或阶梯波的交变电压,取代旋转变频机组实现了变频调速,然而晶闸管属于半控型器件,可以控制导通,但不能由门极控制关断,因此由普通晶闸管组成的逆变器用于交流调速必须附加强迫换相电路。 270年代以后 70年代以后,功率晶体管、门极关断晶闸管、功率MOS场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、MOS控制晶闸管等已先后问世,这些器件都是既能控制导通又能控制关断的自关断器件,又称全控型器件。它不再需要强迫换相电路,使得逆变器构成简单、结构紧凑。IGBT由于兼有功率MOS场效应晶体管和功率晶体管的优点,是用于中小功率目前最为流行的器件,MOS控制晶闸管则综合了晶闸管的高电压、大电流特性和功率MOS场效应晶体管的快速开关特性,是极有发展前景的大功率、高频功率开关器件。电力电子器件正在向大功率化、高频化、模块化、智能化发展。 380年代以后 80年代以后出现的功率集成电路,集功率开关器件、驱动电路、保护电路、接口电路于一体,目前已应用于交流调速的智能功率模块采用IGBT作为功率开关,含有电流传感器、驱动电路及过载、短路、超温、欠电压保护电路,实现了信号处理、故障诊断、自我保护等多种智能功能,既减少了棒模、减轻了重量,又提高了可靠性,使用、维护都更加方便,是功率器件的重要发展方向。 |






