交流電機變頻調速,在世界各發達國家已普遍使用,且有取代直流調速的趨勢,用變頻器控制電機實現調速,可節省10%以上的電能,而在電梯專用變頻器行業中,節能和效率也是最重要的因素,除此之外,變頻調速優異的起制動性能,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,電流環作為內環,電流控制是最基礎的電磁過程控制,電流環控制的好壞直接影響到輸出轉矩的精度,而作為電流閉環的輸入反饋值,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昂貴的大功率晶體管,由電流傳感器于電流傳感器的響應時間短于1μs,因此,出現過載短路時,在晶體管未達到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保護,我司采用的是IPM模塊,各系列對應的150%過載時間10s,200%過載時間0.5s,電梯驅動是恒轉矩負載,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性能和快速的響應時間,保證變頻器正常輸出的同時,能對異常狀況及時保護。
電梯配電多采用三線制,電機定子三相電流和等于零,LEM元件對a,b,c三相電流均采樣,電流傳感器經檢測模塊后的轉換結果作為檢測三相電流不平衡率的依據,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行檢測,以判斷功率模塊是否可靠關斷,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,甚至可測出瞬態峰值,原邊電路與副邊電路之間高度絕緣,絕緣耐壓一般3~6kV,特殊要求可達到6~50kV。
測量精度高:在工作溫度范圍內精度優于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來說,設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,比如校準等),第二項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),這在負載點(POL)調節器這類大電流設備中尤其重要,因為每增加一個毫歐的ESR都會引起高達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內部校準),足夠高的隔離電壓(在AC/DC轉換器中這是一個重要考慮因素),還有就是用于高頻系統應用的寬工作帶寬。
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