驅動馬達的推手功率轉換器Power Inverter

B0  2017年 09月25日 18:33


圖檔

Inverter這個字有點難翻譯,直白的說叫做反轉者,反轉器, 到底是在反轉什麼東西呢?其實它負責把直流電反轉成為交流電. 那你可能會好奇問,牆壁插頭出來不就直接就是交流電了,為什麼還要搞一次反轉呢? 好問題, 牆壁出來的電它的確是交流,但是它頻率是固定的, 例如60Hz不會變化, 而使用在馬達驅動技術中, 固定的頻率幾乎是沒有用, 達不到控制的自由, 實用上, 必須自由自在想送多少頻率就送出多少頻率的電給馬達, 才可以完成各式各樣的工業目的.
圖中顯示的就是一個最典型的採用IGBT元件以PWM(脈寬調變技術)將直流鏈(DC link)電壓轉換成不同頻率輸出電流的Inverter架構。
不只頻率有調變,電壓或電流的振幅也是跟著需求變化輸出,這是Inverter的功能定義。
該結構使用六個開關,每一個馬達相連接到圖中所示的分別的三個地方,標示為Vw1, Vw2, Vw3的任何一個,它的電位依照需求會分別被開關接到直流鏈VD的高電位或低電位,而這些開關的切換會以相當高的頻率動作。這個切換的頻率可以是4kHz, 8kHz, 16kHz等可能。頻率越高,耳朵就越聽不到,而工業實用上因為工廠本來就比較吵,使用低到4kHz也許人類也沒有感覺有異狀。切換會產生切換損失,所以這些IGBT開關會發熱。
除了IGBT這類開關使用在Inverter裡,另外還有使用MOSFET晶體的產品,前者多使用在高電壓,後者則適合較低電壓的應用。
圖中六個晶體的旁邊都附帶了一個二極體,這個叫做freewheeling diode,原因是IGBT本身的特性只容許單向的電流所以必須配搭這個飛輪二極體。
  • 8
  • 2694
  • 0
  • 3
馬上回應....

共 0 則回應