中小容量通用变频器的主电路及特点
通用变频器的主电路一般都是电压型交-直-交如图1所示。逆变元件现在一般都用IGBT、IPM，GTR已是淘汰产品。成都佳灵电气制造公司的JP6C-T9型容量从0.75~75kW逆变元件为IPM，75~280kW逆变元件为IGBT。这两种元件是世界上生产变频器最先进的元件，与传统的双极性GTR相比，其特点是IGBT具有MOSFET高输入阻抗、高速特性同时也具有GTR大电流密度的特点；IGBT为电压驱动，而GTR为电流驱动。IGBT驱动电流在100nA量级可控制几十安培电流输出，直流电源增益达108~109，几乎不消耗功率，驱动电路简单、效率高，因此功耗很小，变频器散热片面积比GTR小1/3，变频器外形尺寸小；IGBT的开关速度比GTR快，开关时间为10~100ns量级，GTR则以µs计，以至达到几十微妙，因此IGBT有较高的工作频率，用IGBT生产出来的变频器人们听到的噪声几乎没有，与GTR相比降低了20dB，可与电动机直接用工频电源驱动噪声相比，如图2所示。由于工作频率高，输出电流波形为一条圆滑的正弦波形；IGBT有正的电阻高温系数，具有良好的热稳定性，对过电流有自限流作用，多只同样管子的并联有自均流作用，这些都是GTR难以办到的；安全工作区大，具有高度线性化的跨导。为此在变频器逆变元件用IGBT逐步代替GTR是必然的趋势，JP6C-T9型用这样的逆变元件制造大容量的变频器可以说是世界上第一流的。
图1 通用变频器原理图
图2 噪声特性
IPM是智能化的IGBT，把IGBT功率元件的电路与驱动电路和保护电路集成在一个芯片上的模块，过去成千个元件组成的各种电路而现在是一个芯片，可靠性就大为增加，其失效率把几千个元件失效率变为1个，把可靠性提高到原分立元件的几千倍，同时减少了大量焊点，系统的可靠性就更高了。因此JP6C-T9型MTBF可达到高可靠、长寿命的要求，变频器外形尺寸小。{{分页}}
二、 先进的控制技术、矢量控制
1.转速与转矩特性
采用不同控制方式，转速与转矩特性是不一样的，如采取U/f控制其特性如图3所示。它的调速范围较窄，在低速时运行转差率较大，特性较软。采用矢量控制，其特性如图4所示。使用无速度传感器矢量控制变频器驱动通用电动机时，也能保证在整个频率范围内实现精确的转矩控制，在1Hz时，也有150%以上的高起动转矩，可在3：1的转速范围内(16~50Hz)以100%转矩连续运行，转速调整率为
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