அனைத்து பகுப்புகள்
தொடர்பில் இருங்கள்
பயன்பாடுகள்

பயன்பாடுகள்

முகப்பு >  பயன்பாடுகள்

மோட்டார் டிரைவ்

தொழில்துறை மற்றும் வாகனப் பகுதிகளில் மாறி அதிர்வெண் இயக்கி (VFD) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முக்கிய தொழில்நுட்பம் குறைக்கடத்தி சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்தி உயர் அதிர்வெண் துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (PWM) ஆகும். முக்கியமாக இரண்டு-நிலை இன்வெர்ட்டர்கள் மாறுதல் அதிர்வெண்ணில் இயங்குகின்றன...

இந்த
மோட்டார் டிரைவ்

தொழில்துறை மற்றும் வாகனப் பகுதிகளில் மாறி அதிர்வெண் இயக்கி (VFD) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செமிகண்டக்டர் சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்தி உயர் அதிர்வெண் துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (PWM) முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும். முக்கியமாக 4 முதல் 16 கிலோஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்களில் இயங்கும் இரண்டு-நிலை இன்வெர்ட்டர்கள் மூன்று-கட்ட சைனூசாய்டல் அடிப்படை மின்னழுத்தங்கள் அல்லது மோட்டார்களை இயக்க மின்னோட்டங்களை உருவாக்குகின்றன. 400V மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட பஸ் மின்னழுத்தத்திற்கு, IGBTகள் பயன்பாட்டில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. பரந்த-பேண்ட்கேப் SiC MOSFETகளின் தோற்றத்துடன், சாதனங்களின் சிறந்த மாறுதல் செயல்திறன் விரைவாக மோட்டார் டிரைவ் மேம்பாட்டில் பெரும் கவனத்தை ஈர்க்கிறது. ஒரு SiC MOSFET ஆனது அதன் இணையான Si IGBT களில் சுமார் 70% மாறுதல் இழப்பைக் குறைக்கிறது அல்லது 3x ஸ்விட்சிங் அதிர்வெண்ணில் அதே செயல்திறனை அடைய முடியும். SiC MOSFETகள், ஒரு மின்தடையம் போல் செயல்படுகின்றன, IGBTகளின் PN சந்தி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் பற்றாக்குறை, கடத்தல் இழப்பைக் குறைக்கிறது, குறிப்பாக லேசான சுமைகளில். அதிக PWM அதிர்வெண்கள் மற்றும் அதிக மோட்டார் டிரைவின் அடிப்படை அதிர்வெண்களை அடையக்கூடியது, மோட்டார் அளவைக் குறைக்க ஒரு பெரிய துருவ எண்ணைக் கொண்டு ஒரு மோட்டாரை வடிவமைக்க முடியும். 8-துருவ மோட்டார் அதே வெளியீட்டு சக்தியுடன் 40-துருவ மோட்டார் அளவை 2% குறைக்கலாம். உயர் மாறுதல் அதிர்வெண் அதிக அடர்த்தி கொண்ட மோட்டார் வடிவமைப்பை செயல்படுத்துகிறது. இந்த நிகழ்ச்சிகள் அதிவேக, அதிக செயல்திறன் மற்றும் அதிக அடர்த்தி கொண்ட மோட்டார் டிரைவ் பயன்பாடுகளில் SiC MOSFETகளின் சிறந்த திறனைக் காட்டுகின்றன. டெஸ்லா மாடல் 3 இல் SiC MOSFETகளின் வெற்றிகரமான பயன்பாடு SiC அடிப்படையிலான மோட்டார் டிரைவ் சகாப்தத்தின் தொடக்கத்தைக் குறித்தது. SiC MOSFETகள் வாகன இழுவை பயன்பாடுகளில் ஆதிக்கம் செலுத்தும், குறிப்பாக 800V பேட்டரி வாகனங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் மற்றும் தொழில்துறை உயர்நிலை பயன்பாடுகளில் அதிக பங்கைப் பெறும் என்ற போக்கு வலுவாக உள்ளது.

SiC MOSFET களின் பலனை முழுமையாகப் பயன்படுத்த, தற்போதைய IGBT-அடிப்படையிலான தீர்வுகளில் இருந்து மாறுதல் வேகம் (dv/dt) மற்றும் மாறுதல் அதிர்வெண் ஒரு அளவு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வரிசைகளால் உயர்த்தப்பட வேண்டும். SiC MOSFET களின் பெரும் திறன் இருந்தபோதிலும், சாதனங்களின் பயன்பாடு தற்போதைய மோட்டார் தொழில்நுட்பம் மற்றும் இயக்கி அமைப்பு கட்டமைப்பால் இன்னும் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. பெரும்பாலான மோட்டார்கள் அதிக முறுக்கு தூண்டல் மற்றும் பெரிய ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு கொண்டவை. ஒரு இன்வெர்ட்டருடன் மோட்டாரை இணைக்கும் மூன்று-கட்ட கேபிள் அடிப்படையில் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி LC சர்க்யூட்டை உருவாக்குகிறது. இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டில் உள்ள உயர் dv/dt மின்னழுத்தம் LC சர்க்யூட்டை உற்சாகப்படுத்தலாம் மற்றும் மோட்டார் டெர்மினல்களில் உள்ள வோல்டேஜ் ஸ்பைக் இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக ஒலிக்கும். இது மோட்டார் முறுக்குகளில் குறிப்பிடத்தக்க மின்னழுத்த அழுத்தத்தை சேர்க்கிறது.


படத்தை

இன்வெர்ட்டர் மோட்டாருடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​கேபிள் வோல்டேஜ் ரிங்கிங் இனி இருக்காது. இருப்பினும், உயர் dv/dt மின்னழுத்த மாற்றம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி நேரடியாக முறுக்குகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும், இது முறுக்கு முதுமையை துரிதப்படுத்தும். மேலும், உயர் dv/dt மின்னழுத்தம் தாங்கும் மின்னோட்டத்தைத் தூண்டலாம் மற்றும் தாங்கி அரிப்பு மற்றும் முன்கூட்டிய தோல்வியை ஏற்படுத்தும்.

படத்தை

மற்றொரு சாத்தியமான சிக்கல் EMI ஆகும். உயர் dv/dt மற்றும் உயர் di/dt அதிக மின்காந்த குறுக்கீடு உமிழ்வைத் தூண்டும். அனைத்து வடிவமைப்புகளும் IGBT மற்றும் SiC அடிப்படையிலான தீர்வுகளுக்கான இந்த விளைவுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

இந்த சிக்கல்களைத் தணிக்க, பல்வேறு நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு மோட்டார் மற்றும் இன்வெர்ட்டர் டிரைவரை பிரிக்க வேண்டும் என்றால், ஒரு dv/dt எட்ஜ் ஃபில்டர் அல்லது சைனூசாய்டல் ஃபில்டர் ஒரு பயனுள்ள தீர்வாகும், ஆனால் சில செலவுகள் கூடுதலாக இருக்கும். IGBT இன்வெர்ட்டர்கள் வணிக ரீதியில் கிடைக்கப்பெற்றதிலிருந்து மோட்டார் வடிவமைப்பு மேம்பட்டு வருகிறது. சிறந்த காப்பிடப்பட்ட காந்த கம்பிகள் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட மோட்டார் சுருள் முறுக்கு அமைப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு முறைகள் மூலம், மோட்டார்களின் dv/dt கையாளும் திறன் ஆரம்பத்தில் சில V/ns இலிருந்து கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் இறுதியில் அது 40-50V/ns என்ற இலக்கை அடையும். SiC-அடிப்படையிலான இன்வெர்ட்டர்கள் செயல்திறன் மிக்கது, பொதுவாக 98.5kHz இல் 40% மற்றும் 99kHz இல் 20% அடையும். இயக்கி இழப்பு காரணமாக, ஒருங்கிணைந்த மோட்டார் டிரைவ் சாத்தியமான மற்றும் கவர்ச்சிகரமான அமைப்பு தீர்வாக மாறும், இது அனைத்து கேபிள்கள் மற்றும் முனைய இணைப்புகளை நீக்குகிறது மற்றும் கணினி அளவு மற்றும் செலவைக் குறைக்கிறது. முழுமையாக மூடப்பட்ட இன்வெர்ட்டர் இயக்கி மற்றும் மோட்டார் ஆகியவை EMI உமிழ்வைக் குறைக்க ஒரு சிறந்த வழியாகும். தரையிறக்கப்பட்ட ஸ்பிரிங் அல்லது பிரஷ் மூலம் மோட்டாரின் ஷாஃப்ட்டை ஸ்டேட்டருக்கு சுருக்குவதன் மூலம் தாங்கி மின்னோட்டத்தைத் தவிர்க்கலாம். தொழில்துறை ரோபோக்கள், வான்வழி மற்றும் நீருக்கடியில் ட்ரோன்கள் போன்றவற்றில் கச்சிதமான அதிக திறன் கொண்ட, குறைந்த எடை மற்றும் ஒருங்கிணைந்த மோட்டார் இயக்கிகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டிரைவ் சிஸ்டம் அளவைக் குறைப்பதைத் தவிர, SiC MOSFETகள் அதிவேக டிரைவையும் செயல்படுத்துகின்றன. அதிவேக இயக்கிகள் வாகனம், விண்வெளி, சுழல்கள், பம்ப் மற்றும் கம்ப்ரசர்கள் ஆகியவற்றில் வளர்ந்து வரும் ஆர்வத்தைப் பெற்றுள்ளன. அதிவேக இயக்கிகள் மேற்கூறிய சில பயன்பாடுகளுக்கு நவீனமாகிவிட்டன, சில முக்கிய பயன்பாடுகளில், அதிவேக இயக்கிகளை ஏற்றுக்கொள்வது செயல்திறன் மற்றும் தயாரிப்பு தரம் மற்றும் தயாரிப்பு கண்டுபிடிப்புகளின் அடிப்படையில் திறன்களை மேம்படுத்தியுள்ளது.

படத்தை

ஒருங்கிணைந்த இயக்கி பயன்பாடுகள்

மென்மையான சைனூசாய்டல் டிரைவை வழங்க, VFD மாறுதல் அதிர்வெண் ஏசி மின்னோட்ட அதிர்வெண்ணை விட குறைந்தது 50 மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும். எனவே, மாறுதல் அதிர்வெண், துருவ ஜோடி மற்றும் மோட்டார் வேகம் பின்வரும் உறவைக் கொண்டுள்ளது:

f_PWM = 50∙ துருவ-ஜோடி ∙ rpm /60

அதாவது, ஒரு பொதுவான 4-துருவ மோட்டார், 10 krpm ஐ அடைய, f_PWM 16.6kHz ஆக இருக்க வேண்டும், இது அதிகபட்ச IGBT மாறுதல் அதிர்வெண் ஆகும். எனவே, 10 krpm க்கு மேல் எந்த மோட்டார் வேகத்திற்கும், SiC MOSFETகள் விருப்பமான அல்லது ஒரே செல்லுபடியாகும் விருப்பமாக மாறும். மோட்டார் சக்தி அடர்த்தியை அதிகரிக்க, துருவ-ஜோடி எண் பொதுவாக அதிகரிக்கப்படுகிறது, இதற்கு இன்னும் அதிக PWM மாறுதல் அதிர்வெண் தேவைப்படுகிறது. SiC இன் பயன்பாடு ஒரு புதிய சுற்றின் மோட்டார் வடிவமைப்பு மேம்பாடு மற்றும் புதுமைகளை ஊக்குவிக்கும்.


முன்

கர்மா இல்லை

எல்லா பயன்பாடுகளும் அடுத்த

மைக்ரோ கிரிட்

பரிந்துரைக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள்