plc控制柜电气传动与电力电子技术
标题：plc控制柜电气传动与电力电子技术
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plc控制柜电气传动与电力电子技术
plc控制柜（变频柜）电气传动可分为不调速和调速两大类。按照电动机的类型不同，电气传动又分为直流传动与交流传动两大类。直流电气传动与交流电气传动随着社会化大生产的不断发展，生产制都技术越来越复杂，对生产工艺的要求也越来越高，这就要求生产机械能够在工作速度、快速起动和制动、正反转运行等方面具有较好的运行性能，从而推动了电动机的调速技术不断直流传动具有良好的调速性能和转矩控制性能，在工业生产中应用较早并沿用至今。
plc控制柜（变频柜）早期直流传动采用有触点控制，通过开关设备切换直流电动机电枢或磁场回路电阻实现有级调速。1957 年晶闸管问世后，采用晶闸管相控装置的可变直流电源一直在直流传动中占主导地位。近年来其发展速度明显滞后于交流传动系统，最终将由交流传动系统所取代。
电气传动与自动控制关系密切，plc控制柜（变频柜）调速传动的控制装置主要是各种电力变流器，它为电动机提供可控的直流或交流电流，并成为弱电控制强电的媒介。电力电子技术的前身是汞弧整流器、闸流管变流技术。
电力电子开关器件经历了普通晶闸管(SCR)闸管双型功率晶体管TRT氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)静电感应晶体管(T静应晶闸管(SITHMOS控制晶闸管(MCT)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、耐高压绝缘栅双极型晶体管(HVGB)C功率块或智能功率模块(Intlligent Powe Module，IPM)的发展过程，这些开关器件不断地更新换代，促使了电力变换技术的不断发展。变频器技术的发展就是建立在这些技术基础之上的。
在交流电动机的传动控制中，应用最多的功率开关器件有SCR、GTO晶闸管、GTR、IGBT以及IPM，其中，IGBT及IPM是集 GTR的低饱和电压特性和MOSFET的高频开关特性于一体，是目前通用变频器中最广泛使用的功率开关器件。IGBT集电极-发射极电压V可<3V，开关频率可达到20kHz，内含的集电极-发射极间超高速二极管的T可达150ns。
1992年前后IGBT开始在通用变频器中得到应用，并持续向开关损耗更低、plc控制柜（变频柜）开关速度更快、耐压更高、容量更大的方向发展，目前已达到单只耐压4kV、电流1200A的水平，目前第四代IGBT采用沟道型栅极技术、非穿通技术等方法，大幅度降低了集电极-发射极间的饱和电压Vee(sa)，使通用变频器的性能有了很大的提高。
