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物料輸送機(jī)的變頻控制VFC變頻控制也是一種直接驅(qū)動(dòng)方式，它具有非常獨(dú)特的高性能。VFC裝置為感應(yīng)電機(jī)提供變化的頻率和電壓，產(chǎn)生優(yōu)良的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和加速度。VFC設(shè)備是一個(gè)電力電子控制器，首先把AC整流成DC，然后利用逆變器，再將DC轉(zhuǎn)換成頻率、電壓可控的AC. VFC驅(qū)動(dòng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制DTC技術(shù)，能根據(jù)不同的負(fù)載采用不同的運(yùn)行速度。VFC驅(qū)動(dòng)能根據(jù)給定的S曲線啟動(dòng)或停車，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤啟動(dòng)或停車曲線。VFC驅(qū)動(dòng)為傳送帶啟動(dòng)提供了優(yōu)良的速度和轉(zhuǎn)矩控制，也能為多機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供負(fù)載均分。VFC控制器可以容易地裝在小功率輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)上。過去在中高電壓使用時(shí)，VFC設(shè)備的結(jié)構(gòu)由于受電力半導(dǎo)體器件的電壓額定值限制而變得很復(fù)雜，中高電壓的變速傳動(dòng)常常使用低壓逆變器，然后在輸出端使用升壓變壓器，或使用多個(gè)低壓逆變器串聯(lián)來解決。與簡(jiǎn)單的器件串聯(lián)連接的兩電平逆變器系統(tǒng)比較，由于串聯(lián)器件之間容易均壓以及輸出端可以有更好的諧波特性，三電平電壓型PWI\逆變器系統(tǒng)在數(shù)兆瓦工業(yè)傳動(dòng)中近年來獲得了越來越多的應(yīng)用。由三臺(tái)750kW/ 2.3kv的這種逆變器構(gòu)成的VFC系統(tǒng)已經(jīng)成功安裝在成莊煤礦長(zhǎng)2. 71m二的帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。使用IGBT的中性點(diǎn)箱位三電平逆變器 由于串聯(lián)器件電壓均分容易，器件每次開關(guān)的dv/dt低以及輸出端出色的諧波品質(zhì)，三電平電壓型逆變器在大功率傳動(dòng)應(yīng)用中變得越來越流行。高壓IGBTHV-IGBT的出現(xiàn)使得應(yīng)用三電平中性點(diǎn)箱位原理的中高壓逆變器設(shè)計(jì)有了更大的應(yīng)用范圍。這種逆變器目前可以實(shí)現(xiàn)從2. RV到4. 16kV全范圍的應(yīng)用。HV-IGBT模塊串聯(lián)可使用在3. RV和4. 16kV的設(shè)備。
物料輸送機(jī)的AV逆變器每個(gè)開關(guān)只需要一個(gè)HV-IGBT。主功率逆變電路 主功率逆變電路用三電平中點(diǎn)箱位電壓型逆變器實(shí)現(xiàn)，可以滿足中高壓交流傳動(dòng)應(yīng)用的需要。與兩電平電壓型逆變器相比，三電平中點(diǎn)箱位電壓型逆變器提供三個(gè)電壓級(jí)別給輸出端，對(duì)于同樣的輸出電流品質(zhì)，開關(guān)頻率可降低到原來的1/4，開關(guān)器件的電壓額定值可減小到原來的1/2，附加到電機(jī)上的額外的瞬態(tài)電壓應(yīng)力也可能減少到原來的1/2。 三電平中點(diǎn)箱位電壓型逆變器的開關(guān)狀態(tài)可歸納于表1，U，V和W分別表示三相，P， N和G是直流母線上的三個(gè)點(diǎn)。例如，當(dāng)開關(guān)S1u和S2u閉合時(shí)，U相處于狀態(tài)P正母線電壓，反之，當(dāng)開關(guān)S3u和S4U閉合時(shí)，U相處于狀態(tài)n負(fù)母線電壓。在中性點(diǎn)箱位時(shí)，該相在o狀態(tài)，這時(shí)根據(jù)相電流極性的正負(fù)，或者是S2U導(dǎo)通或者是S3U導(dǎo)通。為了保證中性點(diǎn)電壓平衡，在o點(diǎn)被注入的平均電流應(yīng)該是零。
