外文翻譯--基本的AC驅(qū)動(dòng).doc

基本的AC驅(qū)動(dòng)AC驅(qū)動(dòng)是一種逆變器，是可調(diào)節(jié)的頻率驅(qū)動(dòng)，可以被用于提供按設(shè)備的期望來(lái)控制交流電機(jī)的速度。西門子(AC驅(qū)動(dòng))是使用用語(yǔ)SIMOVERT來(lái)辨認(rèn)的西門子電機(jī)逆變器。AC驅(qū)動(dòng)接受交流電源并且把它轉(zhuǎn)換成一可調(diào)整的頻率，可調(diào)整的電壓來(lái)控制電機(jī)的輸出。一臺(tái)典型的逆變器接受380V三相交流電壓，對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō)分別是50Hz輸入電源和反過(guò)來(lái)提供適當(dāng)?shù)碾妷汉皖l率來(lái)達(dá)到特定的速度。三共同性反轉(zhuǎn)類型是可控的電壓型逆變器，當(dāng)前有源逆變器(CSI)和脈沖寬度調(diào)制(PWM)。另外一種AC驅(qū)動(dòng)是循環(huán)逆變器。這些通常被用在大型電機(jī)中，在這個(gè)過(guò)程中是不可控的。所有AC驅(qū)動(dòng)都是把交流轉(zhuǎn)換成直流，然后通過(guò)各種各樣開(kāi)關(guān)技術(shù)把直流逆變?yōu)橐环N可調(diào)的電壓、頻率的電源?？煽仉妷盒湍孀兤骺煽仉妷盒妥儞Q器是使用SCR管的整流橋把交流電壓轉(zhuǎn)換成成直流。SCR管提供控制被矯正的直流電壓的值大約從0V到600V。L1開(kāi)關(guān)和C1電容器組成直流環(huán)節(jié)部分使其轉(zhuǎn)換成平滑的直流電。逆變器部分包括六個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備。例如可控硅整流器、雙極性晶體管、MOSFETS和IGBT管等各種各樣的設(shè)備都可以使用。根據(jù)圖所顯示運(yùn)用雙極晶體管的一臺(tái)逆變器?？刂七壿?沒(méi)顯示)使用一個(gè)微處理器控制開(kāi)關(guān)開(kāi)斷來(lái)提供可變的電壓和頻率給電機(jī)。此種開(kāi)關(guān)通常有六個(gè)步驟，因?yàn)樗扇×鶄€(gè)60步驟來(lái)完成一個(gè)360周期。雖然電機(jī)應(yīng)該使用光滑的正弦波，但是六步的輸出可以令人更滿意地使用了。這種開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)主要是每一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置容易發(fā)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，例如一雙極性晶體管開(kāi)關(guān)裝置。在的低速電機(jī)中脈動(dòng)是明顯的。非正弦信號(hào)的電流波形導(dǎo)致額外發(fā)熱。電流源型逆變器電流源型逆變器(CSI)使用SCR輸出產(chǎn)生一個(gè)易變的直流電壓環(huán)節(jié)。對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō)逆變器部分也使用SCR作為開(kāi)關(guān)裝置。電流源型逆變器控制電機(jī)的電流。馬達(dá)必須配以合適的驅(qū)動(dòng)。從輸出中可以看出是由變換造成。在低速電流脈沖由電機(jī)中的齒輪引起。脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)，如西門子MICROMASTER和MASTERDRIVEVC，提供更多正弦電流輸出控制頻率和電壓的供應(yīng)給交流電機(jī)。PWM驅(qū)動(dòng)是高效率和典型的提供高水平的控制。一個(gè)基本的PWM驅(qū)動(dòng)包括整流器、直流環(huán)節(jié)、邏輯控制和逆變器.整流器和直流環(huán)節(jié)整流器部分含有一個(gè)固定的二極管橋式整流器把三相電源轉(zhuǎn)換成直流電壓。L1電阻和C1電容器使被轉(zhuǎn)換的直流電壓比較光滑。被矯正的直流電壓值大約是1.35倍電源電壓的線間短路混線兩線間電壓值。被矯正的直流電壓值大約是514V由380V供應(yīng)。邏輯控制和逆變器電機(jī)所需的輸出電壓和頻率是由邏輯控制和逆變器部分控制的。逆變器部分包括六個(gè)開(kāi)關(guān)裝置。如可控硅整流器、雙極晶體管、MOSFETS和IGBTs這樣的各種各樣的設(shè)備都可以使用。根據(jù)概要顯示要運(yùn)用IGBTs的一臺(tái)變換器。控制邏輯使用一個(gè)微處理器接通IGBTs并且提供一個(gè)易變的電壓和頻率給電機(jī)。IGBTsIGBTs(絕緣柵雙極型功率管)提供一個(gè)高速度開(kāi)關(guān)必須為PWM變換器操作。IGBTs能夠每秒能關(guān)斷數(shù)千次。其次，IGBT可能是在不少于大約400到500納秒打開(kāi)。IGBT包括一個(gè)柵極、一個(gè)源極和一個(gè)發(fā)射極。當(dāng)一個(gè)正電壓(典型的+15V)被用于將起動(dòng)的IGBT的柵極，這是一個(gè)類似閉合的開(kāi)關(guān)。電流將流動(dòng)在這個(gè)源極和發(fā)射極之間。IGBT是通過(guò)取消通過(guò)這個(gè)柵極的正電壓來(lái)關(guān)閉的。在狀態(tài)期間IGBT柵極電壓通常設(shè)在一個(gè)負(fù)電壓(-15V)來(lái)防止其打開(kāi)。PWM輸出這有幾個(gè)PWM模塊化技術(shù)。它是在這本書的全部范圍之外詳細(xì)描述的。是根據(jù)文本和例證描述一典型脈沖寬度模塊化的方法。IGBT(或其他類型開(kāi)關(guān)設(shè)備)能在連接被交換直流電壓的正值到馬達(dá)(從逆變器的514V)。電流流動(dòng)到馬達(dá)中。在一個(gè)短的時(shí)期內(nèi)IGBT被接通，僅準(zhǔn)許少量的加強(qiáng)的電流在馬達(dá)形成然后關(guān)閉。IGBT被接通和斷開(kāi)之間有各很長(zhǎng)且緩慢的時(shí)期，允許電流建立由更高的水平?jīng)Q定的，直到當(dāng)前在馬達(dá)到達(dá)峰頂。然后IGBT被接通的短周期內(nèi)，在馬達(dá)中減少電流的建立。負(fù)正弦波的一半是通過(guò)交換IGBT的連接引起的直流電壓的負(fù)值被轉(zhuǎn)換引起的。PWM電壓和電流由PWM生產(chǎn)的正弦的電流減少扭矩脈動(dòng)、低速電機(jī)的鑲齒效應(yīng)，當(dāng)用到六步輸出時(shí)，電機(jī)的損失明顯極少。電壓和頻率通過(guò)在AC驅(qū)動(dòng)內(nèi)的電路來(lái)控制。固定的直流電壓(514V)是調(diào)制或截去以這種方法來(lái)提供可變的電壓和頻率。需要在低頻率輸出一個(gè)低電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置的單位時(shí)間內(nèi)開(kāi)關(guān)時(shí)間更短，電壓和電流在電機(jī)中是很低的。需要在高頻率輸出一個(gè)高電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置的單位時(shí)間內(nèi)開(kāi)關(guān)時(shí)間較長(zhǎng)。允許較高的電壓和電流在電機(jī)中。TheBasicACDrivesACdrives,inverters,andadjustablefrequencydrivesarealltermsthatareusedtorefertoequipmentdesignedtocontrolthespeedofanACmotor.ThetermSIMOVERTisusedbySiemenstoidentifyaSiemensMotorinverter(ACdrive).ACdrivesreceiveACpowerandconvertittoanadjustablefrequency,adjustablevoltageoutputforcontrollingmotoroperation.Atypicalinverterreceives380VAC,three-phase,50Hzinputpowerandinturnprovidesthepropervoltageandfrequencyforagivenspeedtothemotor.Thethreecommoninvertertypesarethevariablevoltageinverter,currentsourceinverter(CSI),andpulsewidthmodulation(PWM).AnothertypeofACdriveisacycleconverter.Thesearecommonlyusedforverylargemotorsandwillnotbedescribedinthiscourse.AllACdrivesconvertACtoDC,andthenthroughvariousswitchingtechniquesinverttheDCintoavariablevoltage,variablefrequencyoutput.VariableVoltageInverterThevariablevoltageinverterusesanSCRconverterbridgetoconverttheincomingACvoltageintoDC.TheSCRsprovideameansofcontrollingthevalueoftherectifiedDCvoltagefrom0toapproximately600VDC.TheL1c