交流電機(jī)變頻調(diào)速,在世界各發(fā)達(dá)國家已普遍使用,且有取代直流調(diào)速的趨勢,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)異的起制動性能,也給電梯乘客帶來無盡的舒適感。
在電梯專用變頻器的控制中,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)時間短于1μs,因此,出現(xiàn)過載短路時,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,各系列對應(yīng)的150%過載時間10s,200%過載時間0.5s,電梯驅(qū)動是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,額定狀況啟動需要短時的120%~150%啟動電流,電流傳感器良好的動態(tài)性能和快速的響應(yīng)時間,保證變頻器正常輸出的同時,能對異常狀況及時保護(hù)。
電梯配電多采用三線制,電機(jī)定子三相電流和等于零,LEM元件對a,b,c三相電流均采樣,電流傳感器經(jīng)檢測模塊后的轉(zhuǎn)換結(jié)果作為檢測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LEM元件對a,b,c三相電流流動情況進(jìn)行檢測,以判斷功率模塊是否可靠關(guān)斷,消除安全隱患,它可以測量任意波形的電流,如直流,交流,脈沖波形等,甚至可測出瞬態(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量。
對于一個成本壓力很大的電源系統(tǒng)來說,設(shè)計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)是通過將電流檢測通道上的功率損耗降到最小來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)器這類大電流設(shè)備中尤其重要,因?yàn)槊吭黾右粋毫歐的ESR都會引起高達(dá)1%的效率下降。
在成本和效率之外,還要求體積小,這對于安裝到電路板上的電源模塊來說是一個關(guān)鍵要求,其他方面的考慮還包括高精度(可以簡化或省去系統(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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