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西門子PLC 6ES7 212-1AE40-0XB0現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子PLC 6ES7 212-1AE40-0XB0
電能的功率是電壓和電流的乘積。因?yàn)榻涣麟娐返碾妷汉碗娏骶鶠檎也ㄗ兓虼似涔β室彩请S著正弦波變化而不斷變化的。
交流電路使用視在功率、有功功率、無功功率來表征功率情況。
首先我們講解有功功率的含義，電能是通過用電設(shè)備轉(zhuǎn)化為其他能量被利用的。例如乘坐高鐵時(shí)電能被轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；給電池充電時(shí)，電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；使用電燈照明時(shí)電能被轉(zhuǎn)換為熱能。
這些能量轉(zhuǎn)換的功率在一個(gè)交變周期上的平均值就是有功功率。有功功率通常用符號(hào)P來表示，它反應(yīng)的是被用電設(shè)備轉(zhuǎn)換為其他形式并消耗的功率。數(shù)值上等于電壓、電流有效值的乘積，再乘以電壓、電流相位差φ的余弦。其表達(dá)式為P=UIcosφ，單位為瓦（W）、千瓦（KW）和兆瓦（MW）交流電路中存在大量的電感性原件和電容性原件。電感性原件先在半個(gè)周期吸收電能，轉(zhuǎn)換為電感內(nèi)的磁場(chǎng)能，并在另外半個(gè)周期釋放磁場(chǎng)能，轉(zhuǎn)換為電能反饋給電源。
而電容性原件先在半個(gè)周期吸收電能轉(zhuǎn)換為電容內(nèi)的電場(chǎng)能。并在另外半個(gè)周期釋放電場(chǎng)能，轉(zhuǎn)換為電能反饋給電源。這兩種能量交換的功率也是隨時(shí)間變化的，其估值被稱為無功功率。
無功功率通常用符號(hào)Q來表示，反應(yīng)的是用電設(shè)備與電源周期性的進(jìn)行交換，但沒有被消耗的功率。數(shù)值上等于電壓、電流有效值的乘積，再乘以電壓電流相位差φ的正弦。其表達(dá)式為Q=UIsinφ，單位為乏（var）和千乏（Kvar）為功率因數(shù)角，也就是電壓與電流向量的夾腳。
通常我們把電氣設(shè)備的是在功率稱為容量。如果交流電路中存在電感性原件或電容性原件，電源提供的一部分功率就將用于這些元件的充放電，實(shí)際上得到利用功率減少了，我們將有功功率與視在功率的比值定義為功率因素。
功率因數(shù)越大，說明電源功率的利用率也高，用電設(shè)備利用電源的能力也越強(qiáng)烈，在數(shù)值上功率的速度等于電壓與電流相位差的余弦由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣性的緣故，異步電機(jī)從切除電源到停轉(zhuǎn)有一個(gè)過程，需要一段時(shí)間。為了縮短輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率，許多機(jī)床（如萬能銑床、臥式鏜床、組合機(jī)床等）都要求能迅速停車和精確定位。這就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，強(qiáng)迫其立即停車。
機(jī)床上制動(dòng)停車的方式有兩大類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械或液壓制動(dòng)裝置制動(dòng)。電氣制動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的力矩來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。機(jī)床中常用的電氣制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。
能耗制動(dòng)的原理是：在切除異步電動(dòng)機(jī)的三相電源之后，立即在定子繞組中接入直流電源，轉(zhuǎn)子切割恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流與恒定磁場(chǎng)作用產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能消耗在轉(zhuǎn)子電路中。當(dāng)轉(zhuǎn)速降為零時(shí)，切除直流電源，制動(dòng)過程完畢。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小。其缺點(diǎn)是：制動(dòng)力較?。ǖ退贂r(shí)尤為突出），需要直流電源。能耗制動(dòng)適用于要求制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)的場(chǎng)合，如磨床、龍門刨床及組合機(jī)床的主軸定位等。
反接制動(dòng)是利用改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上三相電源的相序，使定子產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生強(qiáng)力制動(dòng)力矩。反接制動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度很大，定子電流也很大，因此制動(dòng)迅速。但在制動(dòng)過程中有較大沖擊，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有害，能量消耗也較大。此外，在速度繼電器動(dòng)作不可靠時(shí)，反接制動(dòng)還會(huì)引起反向再起動(dòng)。因此反接制動(dòng)方式常用于不頻繁起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)對(duì)停車位置無精確要求而傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能承受較大沖擊的設(shè)備中如銑床、鏜床、中型車床主軸的制動(dòng)
驅(qū)動(dòng)電路作為逆變電路的一部分，對(duì)變頻器的三相輸出有著巨大的影響。驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般有這樣幾種方式(1)分立插腳式組件組成的驅(qū)動(dòng)電路；(2)光耦驅(qū)動(dòng)電路；(3)厚膜驅(qū)動(dòng)電路；(4)專用集成塊驅(qū)動(dòng)電路等幾種。
(1) 分立插腳式組件的驅(qū)動(dòng)電路
分立插腳式組件組成的驅(qū)動(dòng)電路在80年代的日本和中國臺(tái)灣變頻器上被廣泛使用，主要包括日本(富士：G2、G5、三肯：SVS、SVF、MF、春日、三菱Z系列K系列等)中國臺(tái)灣(歐林、普傳、臺(tái)安)等一系列變頻器。隨著大規(guī)模的發(fā)展及貼片工藝的出現(xiàn),這類設(shè)計(jì)電路復(fù)雜，集成化程度低的驅(qū)動(dòng)電路已逐漸被淘汰。
(2) 光耦驅(qū)動(dòng)電路
光耦驅(qū)動(dòng)電路是現(xiàn)代變頻器設(shè)計(jì)時(shí)被廣泛采用的一種驅(qū)動(dòng)電路，由于線路簡(jiǎn)單，可靠性高，開關(guān)性能好，被歐美及日本的多家變頻器廠商采用。由于驅(qū)動(dòng)光耦的型號(hào)很多，所以選用的余地也很大。驅(qū)動(dòng)光耦選用較多的主要由東芝的TLP系列，夏普的系列,的HCPL系列等。以東芝TLP系列光耦為例。驅(qū)動(dòng)IGBT模塊主要采用的是TLP250，TLP251兩個(gè)型號(hào)的驅(qū)動(dòng)光耦。對(duì)于小電流(15A)左右的模塊一般采用TLP251。外圍再輔佐以驅(qū)動(dòng)電源和限流電阻等就構(gòu)成了的驅(qū)動(dòng)電路。而對(duì)于中等電流(50A)左右的模塊一般采用TLP250型號(hào)的光耦。而對(duì)于更大電流的模塊，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)一般采取在光耦驅(qū)動(dòng)后面再增加一級(jí)放大電路，達(dá)到安全驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的目的。
(3) 厚膜驅(qū)動(dòng)電路
厚膜驅(qū)動(dòng)電路是在阻容組件和技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種混合集成電路。它是利用厚在基片上模式組件和連接導(dǎo)線，將驅(qū)動(dòng)電路的各組件集成在一塊陶瓷基片上，使之成為一個(gè)整體部件。使用驅(qū)動(dòng)厚膜對(duì)于設(shè)計(jì)帶來了很大的方便,提高了整機(jī)的可靠性和批量生產(chǎn)的一致性，同時(shí)也加強(qiáng)了技術(shù)的保密性?，F(xiàn)在的驅(qū)動(dòng)厚膜往往也集成了很多保護(hù)電路，檢測(cè)電路。應(yīng)該說驅(qū)動(dòng)厚膜的技術(shù)含量也越來越高。
(4) 專用集成塊驅(qū)動(dòng)電路
現(xiàn)在還出現(xiàn)了專用的集成塊驅(qū)動(dòng)電路，主要由IR的IR2111，IR2112，IR2113等，其它還有三菱的EXB系列驅(qū)動(dòng)厚膜。三菱的M57956，M57959等驅(qū)動(dòng)厚膜。
此外，現(xiàn)在的一些歐美變頻器在設(shè)計(jì)上采用了高頻隔離加入了驅(qū)動(dòng)電路中(如丹佛斯VLT系列變頻器)。應(yīng)該說通過一些高頻的變壓器對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的電源及信號(hào)的隔離，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電路的可靠性，同時(shí)也有效地防止了強(qiáng)電部分的電路出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)弱電電路的損壞。在實(shí)際的維修中我們也感覺到這種驅(qū)動(dòng)電路故障率很低，大功率模塊也極少出現(xiàn)問題。
在我們平時(shí)的日常生產(chǎn)使用中，大功率模塊損壞是一種常見的故障現(xiàn)象