- 智能晶閘管的應(yīng)用范圍
- 智能晶閘管的應(yīng)用意義
晶閘管自1957年問世以來,隨著半導(dǎo)體技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,使其在電氣控制領(lǐng)域中發(fā)揮了很大的作用。但是,過去人們只能以分立器件的形式把晶閘管用在各種電氣控制裝置中,由分立器件組成的電路復(fù)雜、體積大,安裝調(diào)試麻煩,可靠性也較差。晶閘管智能模塊ITPM(IntelligentThyristorPowerModule)的出現(xiàn),從根本上解決了上述難題,使晶閘管的應(yīng)用得以迅速擴(kuò)大。
所謂ITPM就是將晶閘管主電路與移相觸發(fā)電路以及具有控制功能的電路封裝在同一外殼內(nèi)的新型模塊。最新ITPM的移相觸發(fā)電路為全數(shù)字電路,功能電路由單片機(jī)完成,并且內(nèi)置有多路電流、電壓、溫度傳感器,通過模塊上的接插件可將各種控制線引到鍵盤,進(jìn)行各種功能和電氣參數(shù)設(shè)定,并可進(jìn)行LED或LCD顯示。模塊的每支芯片的電流已達(dá)1000A,電壓達(dá)1600~2200V,該模塊實(shí)際上已是一個(gè)準(zhǔn)電力電子裝置,不論在體積、容量、功能、智能化程度以及可靠性等方面與傳統(tǒng)裝置相比都有很大優(yōu)勢,且安裝、使用特別方便。毫無疑問,有了這種模塊,今后將會(huì)使配電系統(tǒng)內(nèi)的各種電氣控制發(fā)生重大變化。
ITPM的應(yīng)用范圍
較為完整的ITPM一般由電力晶閘管,移相觸發(fā)器,軟件控制的單片機(jī),電流、電壓、溫度傳感器以及操作鍵盤,LED或LCD顯示等部分組成。如圖1所示。
圖1ITPM的完整示意圖
可以看出,除去受電力晶閘管容量的限制外,這樣的ITPM已不是一般傳統(tǒng)晶閘管裝置所能比擬的。它有相當(dāng)高的智能水平和適應(yīng)性。因此,它在配電系統(tǒng)內(nèi)的電氣控制中迅速得到推廣應(yīng)用。
在直流電機(jī)調(diào)速方面,單個(gè)ITPM可組成一不可逆雙閉環(huán)直流調(diào)速器,兩個(gè)ITPM可以組成一可逆四象限運(yùn)行的調(diào)速器。如圖2所示。
圖2由ITPM組成的直流調(diào)速器[page]
ITPM用在低同步交流串級(jí)調(diào)速中如圖3所示。用六個(gè)ITPM非常方便地組成的交交變頻系統(tǒng)如圖4所示。
圖3由ITPM組成的串級(jí)調(diào)速器
圖4由ITPM組成的交-交變頻系統(tǒng)
在電源和控制方面更有著廣泛的應(yīng)用。其中加速器穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,如圖5所示。軟啟動(dòng)器、節(jié)能運(yùn)行控制器應(yīng)用如圖6所示。另外還有在固態(tài)接觸器、繼電器,工業(yè)電熱控溫、各種半導(dǎo)體專用設(shè)備精密控溫,中、高頻熱處理電源,電焊設(shè)備(整流焊機(jī)、二次整流焊機(jī)、逆變焊機(jī)),激光電源,勵(lì)磁電源,電鍍、電解電源,機(jī)械電子設(shè)備電源,以及在城市無軌、電動(dòng)牽引,港口輪船起貨機(jī),風(fēng)機(jī),水泵,軋機(jī),龍門刨,大型吊車驅(qū)動(dòng),超低頻鋼水溶化電源,造紙,紡織,城市供水、污水處理等領(lǐng)域的應(yīng)用,可以說ITPM在配電系統(tǒng)內(nèi)的各電氣控制領(lǐng)域都有作為。
圖5由ITPM組成的直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源
圖6由ITPM組成的交流電機(jī)軟啟動(dòng)
ITPM的應(yīng)用意義
ITPM是電力電子產(chǎn)品數(shù)字化、智能化、模塊化的集中體現(xiàn),高度展示了現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電氣控制中的作用。ITPM不僅可以用在較為復(fù)雜的控制場合,而且用在一般開關(guān)控制場合更是它的一大優(yōu)勢,由于其具有極快的開關(guān)速度和無觸點(diǎn)關(guān)斷等特點(diǎn),將會(huì)使控制系統(tǒng)的質(zhì)量和性能大為改善。廣泛和大量地應(yīng)用ITPM會(huì)節(jié)省大量的金屬材料,并使其控制系統(tǒng)的體積大大減少,還可使非常復(fù)雜的多個(gè)電氣控制系統(tǒng)變得非常簡單。用計(jì)算機(jī)集中控制,實(shí)現(xiàn)信息化管理,且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很低。ITPM節(jié)能效果非常明顯,這對(duì)環(huán)保很有意義。