一次涉及到旧设备更换电机的问题,让自己花时间又研究了一下G120功率模块的选型问题,因为新换电机功率提高了,目前的变频器是否匹配新电机,是需要提前考虑的。
之前知道功率模块分为重过载和轻过载,但是对具体的区分方式不是很清楚,这次花时间了解了一下。
个人目前的总结是,相比较于重过载,轻过载,就是短时间内变频器输出的电流比基准电流稍微高一些,*大1.5倍,其他时间内输出的电流就可以大一点;
而重过载,则是短时间内输出的电流要比基准电流更大一些,则其他时间内输出的电流就需要更小一些。
或者还可以说负载电流波动大的,则需要选更大功率的功率模块,反之,则选比较接近实际功率的。
以达到输出的平衡或者说有更多的散热时间。
在拿7.5KW的功率单元计算时,我发现的一个问题是,轻载1.5倍过载比重载2倍过载电流还大,分别是27A和26.5A,1.1倍轻载和1.5倍重载相同都是19.8A,非过载阶段,其余的240s,轻载18A,重载13.2A。如此,单从时间和电流看,好像这个型号的功率单元,在轻载状态下,可能输出更多的电流,当然这也描述可能不够准确,但也这正是我不理解的地方,打电话问了下客服也没有给我讲明白,我又统计了其他功率的功率模块,有的是这样,有的不是。
简单地说:这是由IGBT开关元件自身特性和设计散热的“热平衡”决定的。
指定的IGBT元件有其具体的工作温度、频率参数、额定电流和*大电流相关曲线。任何时候都不可超过边界范围。
详细地说:
半导体开关元件实际上并不是理想的“开关”,在导通和关闭时,是存在Tr上升、下降(微秒级)过程的。在此过程中,半导体处于电阻状态。因此,I2R是变换成热量,透过散热器散热达到热平衡。
其次,IGBT导通时,还存在导通压降(1伏左右)。所以导通时,IVd也是变换成热量。
所以,同一IGBT工作频率越高,元件发热量越大。而散热设计已经确定,所以,要降容使用。
(你那个图是指2kHz开关频率。增大工作频率时,还得下降指标。)
因为I2R,随着电流增大,热损耗功率是指数上升,所以,如果是存在 2倍额定功率输出,那么常态使用的连续工作额定指标要降低。
所以,东西就是那个东西。根据使用状态,来看它的连续工作的额定功率。