工业电机驱动器

工业电机驱动器

电机驱动器是现代全球工业的支柱。它们隐藏在机器内部，但它们在各行各业的作用不可或缺，正是它们，才让我们的生活方式和整个世界得以更可持续。如今，驱动器最常用于控制风扇、泵和压缩机。在全球范围内的驱动器应用中，这些应用约占了 75%。

电机驱动器的名称有很多，例如：交流驱动器、可调速驱动器、可调频驱动器、变频驱动器、变速驱动器、变频器、逆变器和功率转换器。通过改变电机电源的频率和电压，驱动器可控制速度，从而提高工艺的可控性，减少能耗，提高能效或优化各种依赖于电机的应用的操作性。

驱动器还可对电机启动加速或停止减速进行控制。这能降低电机控制应用中的机械应力，并可改善平稳性（例如，电梯应用中）。

电机驱动器还可用于转换天然能源和可再生能源（例如，太阳能、风能或潮汐能）的能源转换，并将其传输至电网或供当地使用。在混合动力技术领域，电机驱动器可用于将传统能源和能源存储相结合，打造出总能源管理解决方案。

IGBT 功率模块——电机驱动器的核心

驱动器中采用的三大变频设计为脉宽调制 (PWM)、电流型逆变器和电压型逆变器。最常见的是 PWM 技术。该技术需要多次开启和关闭电机驱动器的功率逆变器设备——晶体管或绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)，从而使得电压的均方根值 (RMS) 达到合适水平。PWM 技术通过控制和改变脉宽来改变输出频率和电压。

换言之，IGBT 功率模块就像是一个电子开关，封装在内的功率半导体通过开关控制来实现理想的正弦曲线，从而匹配应用规格。正因如此，功率半导体的选择和功率模块的设计成为了控制单个驱动器速度以及达到单个驱动器可能最大能效的关键因素。