標題：plc控制柜電氣傳動與電力電子技術

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plc控制柜電氣傳動與電力電子技術

plc控制柜（變頻柜）電氣傳動可分為不調速和調速兩大類。按照電動機的類型不同，電氣傳動又分為直流傳動與交流傳動兩大類。直流電氣傳動與交流電氣傳動隨著社會化大生產的不斷發(fā)展，生產制都技術越來越復雜，對生產工藝的要求也越來越高，這就要求生產機械能夠在工作速度、快速起動和制動、正反轉運行等方面具有較好的運行性能，從而推動了電動機的調速技術不斷直流傳動具有良好的調速性能和轉矩控制性能，在工業(yè)生產中應用較早并沿用至今。

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plc控制柜（變頻柜）早期直流傳動采用有觸點控制，通過開關設備切換直流電動機電樞或磁場回路電阻實現(xiàn)有級調速。1957 年晶閘管問世后，采用晶閘管相控裝置的可變直流電源一直在直流傳動中占主導地位。近年來其發(fā)展速度明顯滯后于交流傳動系統(tǒng)，最終將由交流傳動系統(tǒng)所取代。

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電氣傳動與自動控制關系密切，plc控制柜（變頻柜）調速傳動的控制裝置主要是各種電力變流器，它為電動機提供可控的直流或交流電流，并成為弱電控制強電的媒介。電力電子技術的前身是汞弧整流器、閘流管變流技術。

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電力電子開關器件經歷了普通晶閘管(SCR)閘管雙型功率晶體管TRT氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)靜電感應晶體管(T靜應晶閘管(SITHMOS控制晶閘管(MCT)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、耐高壓絕緣柵雙極型晶體管(HVGB)C功率塊或智能功率模塊(Intlligent Powe Module，IPM)的發(fā)展過程，這些開關器件不斷地更新?lián)Q代，促使了電力變換技術的不斷發(fā)展。變頻器技術的發(fā)展就是建立在這些技術基礎之上的。

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在交流電動機的傳動控制中，應用最多的功率開關器件有SCR、GTO晶閘管、GTR、IGBT以及IPM，其中，IGBT及IPM是集 GTR的低飽和電壓特性和MOSFET的高頻開關特性于一體，是目前通用變頻器中最廣泛使用的功率開關器件。IGBT集電極-發(fā)射極電壓V可<3V，開關頻率可達到20kHz，內含的集電極-發(fā)射極間超高速二極管的T可達150ns。

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1992年前后IGBT開始在通用變頻器中得到應用，并持續(xù)向開關損耗更低、plc控制柜（變頻柜）開關速度更快、耐壓更高、容量更大的方向發(fā)展，目前已達到單只耐壓4kV、電流1200A的水平，目前第四代IGBT采用溝道型柵極技術、非穿通技術等方法，大幅度降低了集電極-發(fā)射極間的飽和電壓Vee(sa)，使通用變頻器的性能有了很大的提高。