交流電機(jī)變頻調(diào)速,在世界各發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍使用,且有取代直流調(diào)速的趨勢(shì),用變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速,可節(jié)省10%以上的電能,而在電梯專(zhuān)用變頻器行業(yè)中,節(jié)能和效率也是最重要的因素,除此之外,變頻調(diào)速優(yōu)異的起制動(dòng)性能,也給電梯乘客帶來(lái)無(wú)盡的舒適感。
在電梯專(zhuān)用變頻器的控制中,電流環(huán)作為內(nèi)環(huán),電流控制是最基礎(chǔ)的電磁過(guò)程控制,電流環(huán)控制的好壞直接影響到輸出轉(zhuǎn)矩的精度,而作為電流閉環(huán)的輸入反饋值,電流傳感器的采樣信號(hào)的精度自然是不可忽視的因素。
在變頻器中,電流傳感器的基本作用是保護(hù)昂貴的大功率晶體管,由電流傳感器于電流傳感器的響應(yīng)時(shí)間短于1μs,因此,出現(xiàn)過(guò)載短路時(shí),在晶體管未達(dá)到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保護(hù),我司采用的是IPM模塊,各系列對(duì)應(yīng)的150%過(guò)載時(shí)間10s,200%過(guò)載時(shí)間0.5s,電梯驅(qū)動(dòng)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,額定狀況啟動(dòng)需要短時(shí)的120%~150%啟動(dòng)電流,電流傳感器良好的動(dòng)態(tài)性能和快速的響應(yīng)時(shí)間,保證變頻器正常輸出的同時(shí),能對(duì)異常狀況及時(shí)保護(hù)。
電梯配電多采用三線(xiàn)制,電機(jī)定子三相電流和等于零,LEM元件對(duì)a,b,c三相電流均采樣,電流傳感器經(jīng)檢測(cè)模塊后的轉(zhuǎn)換結(jié)果作為檢測(cè)三相電流不平衡率的依據(jù),另外,在逆變器切斷輸出后可通過(guò)LEM元件對(duì)a,b,c三相電流流動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè),以判斷功率模塊是否可靠關(guān)斷,消除安全隱患,它可以測(cè)量任意波形的電流,如直流,交流,脈沖波形等,甚至可測(cè)出瞬態(tài)峰值,原邊電路與副邊電路之間完全高度絕緣,絕緣耐壓一般3~6kV,特殊要求可達(dá)到6~50kV。
測(cè)量精度高:在工作溫度范圍內(nèi)精度優(yōu)于10%,該精度適用于任何波形的測(cè)量。
對(duì)于一個(gè)成本壓力很大的電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)師的需求一覽表中首先是成本,所以交流電流傳感器的安裝成本必須具有吸引力(安裝成本指的是傳電流傳感器感器自身成本再加上外圍元器件成本,以及額外的制造成本,比如校準(zhǔn)等),第二項(xiàng)是通過(guò)將電流檢測(cè)通道上的功率損耗降到最小來(lái)提高效率的低阻值有效串行電阻(ESR),這在負(fù)載點(diǎn)(POL)調(diào)節(jié)器這類(lèi)大電流設(shè)備中尤其重要,因?yàn)槊吭黾右粋(gè)毫歐的ESR都會(huì)引起高達(dá)1%的效率下降。
在成本和效率之外,還要求體積小,這對(duì)于安裝到電路板上的電源模塊來(lái)說(shuō)是一個(gè)關(guān)鍵要求,其他方面的考慮還包括高精度(可以簡(jiǎn)化或省去系統(tǒng)內(nèi)部校準(zhǔn)),足夠高的隔離電壓(在AC/DC轉(zhuǎn)換器中這是一個(gè)重要考慮因素),還有就是用于高頻系統(tǒng)應(yīng)用的寬工作帶寬。
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