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西門子6SE7024伺服變頻器速度不均勻

更新時(shí)間:2021-03-29

簡要描述:

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西門子6SE7024伺服變頻器速度不均勻,故障分析;1、 變頻器用的GTR一般都是(復(fù)合管)模塊,其內(nèi)部有三個(gè)極分別是集電極C、發(fā)射極E和基極B。根據(jù)變頻器的工作特點(diǎn),在晶體管旁還并聯(lián)了一個(gè)反向連接的續(xù)流二極管。又根據(jù)逆變橋的特點(diǎn),常做成雙管模塊,甚至可以做成6管模塊。

2、 工作時(shí)狀態(tài) 和普通晶體管一樣,GTR也是一種放大器件,具有三種基本的工作狀態(tài):
⑴放大狀態(tài) 起基本工作特點(diǎn)是集電極電流Ic的大小隨基極電流Ib而變 Ic=βIb 式中β------GTR的電流放大倍數(shù)。
GTR處于放大狀態(tài)時(shí),其耗散功率Pc較大。設(shè)Uc=200V,Rc=10Ω,β=50,Ib=200mA(0.2A) 計(jì)算如下:Ic= βIb=50*0.2A=10A Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW ⑵飽和狀態(tài) Ib增大時(shí),Ic隨之而增大的狀態(tài)要受到歐姆定律的制約。當(dāng) βIb>Uc/Rc 時(shí),Ic=βIb的關(guān)系便不能再維持了,這時(shí),GTR開始進(jìn)入“飽和"狀態(tài)。而當(dāng) Ic的大小幾乎*由歐姆定律決定,即 Ics≈Uc/Rc 時(shí),GTR便處于深度飽和狀態(tài)(Ics 為飽和電流)。這時(shí),GTR的飽和壓降Uces約 為1-5V。
GTR處于飽和狀態(tài)時(shí)的功耗是很小的。上例中,設(shè)Uces=2V,則 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A Pc=UcesIcs=2*20W=40W
可見,與放大狀態(tài)相比,相差甚遠(yuǎn)。
⑶截止?fàn)顟B(tài) 即關(guān)斷狀態(tài)。這是基極電流Ib≤0的結(jié)果。
在截止?fàn)顟B(tài),GTR只有很微弱的漏電流流過,因此,其功耗是微不足道的。
GTR在逆變電路中是用來作為開關(guān)器件的,工作過程中,總是在飽和狀態(tài)間進(jìn)行交替。所以,逆變用的GTR的額定功耗通常是很小的。而如上述,如果GTR處于放大狀態(tài),其功耗將增大達(dá)百倍以上。所以,逆變電路中的GTR是不允許在放大狀態(tài)下小作停留的。
3.主要參數(shù)
⑴在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)
①擊穿電壓Uceo和Ucex:能使集電極C和發(fā)射極E之間擊穿的小電壓?;鶚OB開路是用 Uceo表示,B、E間接入反向偏壓時(shí)用Ucex 表示。在大多數(shù)情況下,這兩個(gè)數(shù)據(jù)是相等的。
②漏電流Iceo 和 Icex:截止?fàn)顟B(tài)下,從C極流向E極的電流。B極開路時(shí)為 Iceo,B、E間反偏時(shí)為 Icex。
⑵在飽和狀態(tài)時(shí)
① 集電極大電流Icm:GTR飽和導(dǎo)通是的大允許電流。
② 飽和壓降Uces:當(dāng)GTR飽和導(dǎo)通時(shí),C、E間的電壓降。
⑶在開關(guān)過程中
① 開通時(shí)間Ton:從B極通入正向信號(hào)電流時(shí)起,到集電極電流上升到0.9 Ics 所需要的時(shí)間。
② 關(guān)斷時(shí)間Toff:從基極電流撤消時(shí)起,至Ic下降至0.1 Ics 所需的時(shí)間
開通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間將直接影響到SPWM調(diào)制是的載波頻率。通常,使用GTR做逆變管時(shí)的載波頻率底于2KHz。
4.變頻器用GTR的選用
⑴Uceo 通常按電源線電壓U峰值的2倍來選擇。
Uceo≥2廠2U 在電源電壓為380V的變頻器中,應(yīng)有 Uceo≥2廠2U*380V=1074.8V,故選用 Uceo=1200V的GTR是適宜的。
⑵Icm 按額定電流In峰值的2倍來選擇 Icm≥2廠2 In GTR是用電流信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的,所需驅(qū)動(dòng)功率較大,故基極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較復(fù)雜,并使工作頻率難以提高,這是其不足之處。 今天我告訴大家的是MOSFET以及IGBT
1、 功率場效應(yīng)晶體管(POWER MOSFET) 它的3個(gè)極分別是源極S、漏極D和柵極G
其工作特點(diǎn)是,G、S間的控制信號(hào)是電壓信號(hào)Ugs。改變Ugs的大小,主電路的漏極電流Id也跟著改變。由于G、S間的輸入阻抗很大,故控制電流幾乎為0,所需驅(qū)動(dòng)功率很小。和GTR相比,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較簡單,工作頻率也比較高。此外,MOSFET還具有熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大 等優(yōu)點(diǎn)。

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