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在交流電機驅(qū)動中實現(xiàn)隔離

設(shè)計人員在交流電機驅(qū)動中實現(xiàn)隔離隔柵時有多種選擇，但過去40年來，在系統(tǒng)中實現(xiàn)電流隔離的器件一直是光耦合器，也稱為光隔離器或光電耦合器。盡管光耦合器具有成本效益且普遍存在，但其無法提供與隔離方法同等水平的溫度性能或器件壽命。

TI的電容隔離技術(shù)在將二氧化硅（基礎(chǔ)片上絕緣）用作電介質(zhì)的電容電路中集成了增強的信號隔離功能。與光耦合器不同，其可將隔離電路與其他電路集成在同一芯片上。通過此工藝制造的隔離器具有可靠性、防震性和增強的隔離性，相當(dāng)于單個封裝中的兩個基本隔離等級。

以下各部分探討了交流電機驅(qū)動設(shè)計中與隔離相關(guān)的三個關(guān)鍵設(shè)計挑戰(zhàn)，同時還重點介紹了電容隔離相較于光耦合器的優(yōu)勢。

交流電機驅(qū)動中的控制模塊基于位置反饋模塊的輸入、模擬輸入和數(shù)字輸入，負責(zé)電機驅(qū)動系統(tǒng)的信號處理和總體控制算法。這些數(shù)字輸入通常是來自現(xiàn)場傳感器和開關(guān)的24 V信號，可傳達緊急停止信號（例如安全扭矩關(guān)閉（STO））或有關(guān)電機運行的信息（例如速度和位置）。

與控制算法一同使用時，這些數(shù)字信號輸入將對功率級進行任何必要調(diào)整，以實現(xiàn)目標(biāo)輸出。將控制模塊與數(shù)字輸入隔離可防止接地電位差引起通信錯誤。

盡管光耦合器已用于隔離數(shù)字輸入，但是數(shù)字隔離器技術(shù)的發(fā)展徹底革新了系統(tǒng)設(shè)計人員設(shè)計數(shù)字輸入的方式。

絕緣等級：指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。在發(fā)電機等電氣設(shè)備中，絕緣材料是為薄弱的環(huán)節(jié)。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設(shè)備其耐受高溫的能力就有不同。因此一般的電氣設(shè)備都規(guī)定其工作的溫度。

安裝方式：是指它在機械系統(tǒng)中與構(gòu)架或其他部件的連接方式。有兩種代碼形式，一種是IMBx，另一種是IMVy。其中，IM是國際通用的安裝方式代號；B代表臥式，限電動機軸線水平；V代表立式，限電動機軸線豎直；x和y各是1～2個數(shù)字，表示連接部位和方向。

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由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展，交流電機已成為的電機。交流電機與直流電機相比，由于沒有換向器（見直流電機的換向），因此結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。20世紀80年代初，汽輪發(fā)電機已達150萬千瓦。

交流電機電“ target=_blank》機電源

　　交流電機一般采用三相制，因為三相交流電機與單相電機相比，無論在性能指標(biāo)，原材料利用和價格” target=_blank》價格等方面均有明顯的優(yōu)越性。同樣功率的三相電機比單相電機體積小，重量輕，價格“ target=_blank》價格低。三相電動機有自起動能力。單相電機沒有起動轉(zhuǎn)矩，為解決起動問題，需采取一些特殊的措施。單相電機的轉(zhuǎn)矩是脈動的，噪聲也比較大，但所需的電源比較簡單，特別是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機和儀用電機多采用單相電機。