您好, 歡迎來到化工儀器網
西門子PLC 6ES7 212-1AE40-0XB0現貨供應
西門子PLC 6ES7 212-1AE40-0XB0
電能的功率是電壓和電流的乘積。因為交流電路的電壓和電流均為正弦波變化，因此其功率也是隨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，電能是通過用電設備轉化為其他能量被利用的。例如乘坐高鐵時電能被轉換為機械能；給電池充電時，電能被轉化為化學能；使用電燈照明時電能被轉換為熱能。
這些能量轉換的功率在一個交變周期上的平均值就是有功功率。有功功率通常用符號P來表示，它反應的是被用電設備轉換為其他形式并消耗的功率。數值上等于電壓、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周期吸收電能，轉換為電感內的磁場能，并在另外半個周期釋放磁場能，轉換為電能反饋給電源。
而電容性原件先在半個周期吸收電能轉換為電容內的電場能。并在另外半個周期釋放電場能，轉換為電能反饋給電源。這兩種能量交換的功率也是隨時間變化的，其估值被稱為無功功率。
無功功率通常用符號Q來表示，反應的是用電設備與電源周期性的進行交換，但沒有被消耗的功率。數值上等于電壓、電流有效值的乘積，再乘以電壓電流相位差φ的正弦。其表達式為Q=UIsinφ，單位為乏（var）和千乏（Kvar）為功率因數角，也就是電壓與電流向量的夾腳。
通常我們把電氣設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。
功率因數越大，說明電源功率的利用率也高，用電設備利用電源的能力也越強烈，在數值上功率的速度等于電壓與電流相位差的余弦由于電動機轉子慣性的緣故，異步電機從切除電源到停轉有一個過程，需要一段時間。為了縮短輔助時間、提高生產效率，許多機床（如萬能銑床、臥式鏜床、組合機床等）都要求能迅速停車和精確定位。這就要求對電動機進行制動，強迫其立即停車。
機床上制動停車的方式有兩大類：機械制動和電氣制動。機械制動是利用機械或液壓制動裝置制動。電氣制動是由電動機產生一個與原來旋轉方向相反的力矩來實現制動。機床中常用的電氣制動方式有能耗制動和反接制動。
能耗制動的原理是：在切除異步電動機的三相電源之后，立即在定子繞組中接入直流電源，轉子切割恒定磁場產生的感應電流與恒定磁場作用產生制動力矩，使電動機高速旋轉的動能消耗在轉子電路中。當轉速降為零時，切除直流電源，制動過程完畢。能耗制動的優點是：制動準確、平穩、能量消耗小。其缺點是：制動力較小（低速時尤為突出），需要直流電源。能耗制動適用于要求制動準確、平穩的場合，如磨床、龍門刨床及組合機床的主軸定位等。
反接制動是利用改變異步電動機定子繞組上三相電源的相序，使定子產生反向旋轉磁場作用于轉子而產生強力制動力矩。反接制動時，旋轉磁場的相對速度很大，定子電流也很大，因此制動迅速。但在制動過程中有較大沖擊，對傳動機構有害，能量消耗也較大。此外，在速度繼電器動作不可靠時，反接制動還會引起反向再起動。因此反接制動方式常用于不頻繁起動、制動時對停車位置無精確要求而傳動機構能承受較大沖擊的設備中如銑床、鏜床、中型車床主軸的制動
驅動電路作為逆變電路的一部分，對變頻器的三相輸出有著巨大的影響。驅動電路的設計一般有這樣幾種方式(1)分立插腳式組件組成的驅動電路；(2)光耦驅動電路；(3)厚膜驅動電路；(4)專用集成塊驅動電路等幾種。
(1) 分立插腳式組件的驅動電路
分立插腳式組件組成的驅動電路在80年代的日本和中國臺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)中國臺灣(歐林、普傳、臺安)等一系列變頻器。隨著大規模的發展及貼片工藝的出現,這類設計電路復雜，集成化程度低的驅動電路已逐漸被淘汰。
(2) 光耦驅動電路
光耦驅動電路是現代變頻器設計時被廣泛采用的一種驅動電路，由于線路簡單，可靠性高，開關性能好，被歐美及日本的多家變頻器廠商采用。由于驅動光耦的型號很多，所以選用的余地也很大。驅動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。驅動IGBT模塊主要采用的是TLP250，TLP251兩個型號的驅動光耦。對于小電流(15A)左右的模塊一般采用TLP251。外圍再輔佐以驅動電源和限流電阻等就構成了的驅動電路。而對于中等電流(50A)左右的模塊一般采用TLP250型號的光耦。而對于更大電流的模塊，在設計驅動電路時一般采取在光耦驅動后面再增加一級放大電路，達到安全驅動IGBT模塊的目的。
(3) 厚膜驅動電路
厚膜驅動電路是在阻容組件和技術的基礎上發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線，將驅動電路的各組件集成在一塊陶瓷基片上，使之成為一個整體部件。使用驅動厚膜對于設計帶來了很大的方便,提高了整機的可靠性和批量生產的一致性，同時也加強了技術的保密性。現在的驅動厚膜往往也集成了很多保護電路，檢測電路。應該說驅動厚膜的技術含量也越來越高。
(4) 專用集成塊驅動電路
現在還出現了專用的集成塊驅動電路，主要由IR的IR2111，IR2112，IR2113等，其它還有三菱的EXB系列驅動厚膜。三菱的M57956，M57959等驅動厚膜。
此外，現在的一些歐美變頻器在設計上采用了高頻隔離加入了驅動電路中(如丹佛斯VLT系列變頻器)。應該說通過一些高頻的變壓器對驅動電路的電源及信號的隔離，增強了驅動電路的可靠性，同時也有效地防止了強電部分的電路出現故障時對弱電電路的損壞。在實際的維修中我們也感覺到這種驅動電路故障率很低，大功率模塊也極少出現問題。
在我們平時的日常生產使用中，大功率模塊損壞是一種常見的故障現象