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电机驱动2024/12/17变频调速(VFD)在工业和汽车领域得到了广泛的应用。其关键技术是利用半导体开关实现高频脉宽调制(PWM)。主要是在4到16khz的开关频率范围内工作的两电平逆变器产生三相正弦基波电压或电流来驱动电机。对于400V及以上的母线电压,IGBT占主导地位。随着宽频带间隙SiC MOSFET的出现,其优越的开关性能迅速引起电机驱动发展的高度关注。SiC MOSFET能够将开关损耗降低70%左右,或者在接近3倍的开关频率下达到同样的效率。SiC MOSFET,更像一个电阻,没有IGBTs的PN结电压降,这减少了导通损失,特别是在轻负载。随着更高的PWM频率和更高的电机驱动的基本频率的实现,电机可以设计成
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电能质量补偿2024/12/17电能质量是当今电力系统和终端电子设备关注的焦点之一。非线性负载,如整流输入(无PFC)、电子镇流器、基于可控硅的转换器和电机驱动器、电焊机、家用电器等的广泛使用,造成交流电力网的电流畸变和电压波形扰动。受污染的交流电源会导致一些敏感的电子设备如数据中心、通信系统、雷达系统、半导体制造设备等发生故障甚至关机。大量的电感性或电容性负载,如大量交流电直接驱动的感应电动机,会增加电力系统的无功功率,造成交流电流和交流电压的相位差,这会增加系统的功率损耗和容量负荷。
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感应加热2024/12/17感应加热是通过电磁感应加热导电物体(通常是金属)的过程,通过物体内部的涡流产生热量。感应加热器由电磁铁和电子振荡器组成,电子振荡器产生的高频交流电流通过电磁铁绕组。快速的交变磁场穿过金属体,在导体内部产生电流,称为涡流。涡流流过导体的电阻,做功产生热量。在铁磁性材料,如铁,热也可能由磁滞损失而产生。使用的电流频率取决于物体大小,材料类型,耦合(工作线圈和被加热物体之间)和穿透深度。
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脉冲电源2024/12/17脉冲电源是一种能在微秒或纳秒级产生瞬间高功率的设备。脉冲电源通常配置有电容充电器和带有半导体开关和/或磁脉冲压缩(MPC)电路系统(饱和电抗器)的脉冲产生电路。它们能够高精度和稳定的重复驱动脉冲产生。
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电焊机2024/12/17焊接是一种常用的连接金属的方法,应用广泛。焊接电源是提供并调节进行弧焊的电流的装置。一个低成本,入门级的焊机是所谓的“嗡嗡箱”焊机,如下图所示,它是一个包含可饱和电感或电流控制电路的简单变压器。变压器的两个端子连接着基底金属(工件)和电焊条。当电焊条撞击基底金属时,短路引起较大的电流并引发电弧,使电焊条熔化并填充基底金属的空隙。由于这种“电焊机”的控制有限,焊接质量在很大程度上取决于焊工的操作水平。质量重和噪音高是这种焊接机的另外缺点。随着功率半导体开关的出现,先进的逆变焊机被发明。采用高频开关技术和闭环控制,使焊机变得更轻、更容易使用。低功率逆变焊机的框图如下所示。