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[经验] 为交流电机驱动应用选择合适的隔离器的7个步骤

助工
2019-08-19 16:06:33    评分
交流电动机驱动系统,也称为可调速电动机驱动器或变频驱动器,是智能电动机控制系统。这些系统使用复杂的电力电子设备来控制电机的速度,扭矩和位置,而不是以固定的速度运行电机并使用机械元件来控制这些参数。交流电机驱动器广泛应用于工业应用中,极大地提高了电机驱动系统的效率和控制能力。
在之前的博客文章中,我讨论了使用隔离器来防止高压。我举了一个交流电机驱动系统的例子,其中隔离器充当绝缘屏障,以防止电源线和逆变器输出上的高压出现在人类可访问的连接器和接口上。我还提到交流电机驱动器的电气安全性受国际电工委员会(IEC)61800-5-1标准的管辖。
在这篇博文中,我将简要讨论如何将IEC 61800-5-1的规定逐步应用于电机驱动中使用的隔离器。

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交流电动机驱动系统,也称为可调速电动机驱动器或变频驱动器,是智能电动机控制系统。这些系统使用复杂的电力电子设备来控制电机的速度,扭矩和位置,而不是以固定的速度运行电机并使用机械元件来控制这些参数。交流电机驱动器广泛应用于工业应用中,极大地提高了电机驱动系统的效率和控制能力。
在之前的博客文章中,我讨论了使用隔离器来防止高压。我举了一个交流电机驱动系统的例子,其中隔离器充当绝缘屏障,以防止电源线和逆变器输出上的高压出现在人类可访问的连接器和接口上。我还提到交流电机驱动器的电气安全性受国际电工委员会(IEC)61800-5-1标准的管辖。
在这篇博文中,我将简要讨论如何将IEC 61800-5-1的规定逐步应用于电机驱动中使用的隔离器。




图1a:典型交流电机驱动器的简化框图图1b:交流电机驱动器的替代架构



步骤1:确定设计中的所有隔离器,并确定它们是否需要功能,基本或增强隔离,具体取决于它们是否以及如何放置在高压电路和驱动器的人员可触及部件之间的路径中。图1a中的隔离栅极驱动器,隔离电流和电压检测元件需要加强隔离。在图1b中,这些仅需要功能隔离,因为数字隔离器提供增强隔离。
第2步:确定系统电压。这被定义为输入电源线相对于地的RMS电压。
步骤3:根据系统电压确定隔离器的瞬态过电压和浪涌电压要求。这些要求与系统电压成比例增加。对于强化隔离,要求比基本隔离高1.6至2倍。
步骤4:根据步骤3中确定的瞬态过电压和浪涌电压的峰值确定隔离器的间隙要求。更高的电压需要更高的间隙,以防止隔离器两侧之间的空气击穿。此外,对于海拔高于2,000米的海拔高度,您必须将间隙要求乘以规定的系数,以考虑较低的大气压力。
步骤5:确定隔离器预期在整个设备的预期寿命期间承受的峰值和RMS工作电压。这取决于驱动器架构以及驱动器中预期的过冲和再生动作等因素。
步骤6:根据步骤5中确定的工作电压的RMS值确定隔离器的爬电距离要求。爬电要求取决于存在的污染程度,以及用于封装隔离器的模塑料的质量。对于强化隔离,爬电要求是基本隔离的两倍。
步骤7:选择符合步骤3至步骤6所列要求的隔离器。




助工
2019-08-19 16:20:36    评分
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助工
2019-08-19 16:37:08    评分
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