工业电机驱动中的栅极驱动和电流反馈信号隔离

摘要

二十多年来,电机电能效率一直是全球能源监管机构关注的重点。这是全球共同努力的一部分,旨在通过增加电能利用率以及使用可再生源发电,达到最大程度减少碳排放的目的。早期的电机效率法规是自愿的,但很快这些法规就变成强制性的了,并且每5至10年就会提高最低能效水平要求。鼠笼式感应电机(SQIM)自人类普及用电之后便一直是工业的主力军,因为它在直接连接三相交流电源后便可开始工作。

当前的IEC标准依据功率额定值将这些电机的效率分为各种等级,范围从标准效率(IE1)到超顶级效率(IE4)。今天,IE3顶级效率在世界上最大的工业区内是强制标准,这些地区包括欧盟、美国、中国和日本。厂商并没有抗拒这一变化,因为在电机的寿命期间,电机的资本投入只是电费的一小部分。哪怕将顶级效率电机替换为15 kW超顶级效率IE4电机,其额外的成本也会在两年内通过节约的电费收回。

电机效率要求的这种趋势迫使很多设备制造商抛弃直接离线电机,转而使用基于逆变器的解决方案。这些解决方案的各种架构以及驱动和信号隔离要求是本文所要讨论的主题。

详文请阅;工业电机驱动中的栅极驱动和电流反馈信号隔离

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