Proteção de sobrecorrente e curto-circuito IGBT em drives de motor industriais
Resumo: A tendência global do mercado para unidades de motor industriais é a crescente demanda por maior eficiência, confiabilidade e estabilidade. Fabricantes de dispositivos semicondutores de potência continuam a procurar avanços nas perdas de condução e os tempos de comutação. Alguns trade-offs para aumentar a perda de condução do transistor bipolares de porta isolada (IGBTs) são: superior, níveis atuais, tamanhos menores da microplaqueta e menor capacidade térmica de curto-circuito e curto-circuito suportar vezes. Isso destaca a importância de circuitos de motorista do portão e detecção de sobrecorrente e proteção. Este artigo discute a implementação bem sucedida e confiável de proteção em unidades industriais modernas do motor de curto-circuito.
Curto-circuito em ambiente industrial
Movimentações do motor industriais tem um ambiente operacional relativamente duro e podem experimentar altas temperaturas transientes de linha AC, sobrecargas mecânicas, erros de fiação e outras condições inesperadas. Alguns desses eventos podem causar grandes sobrecorrentes fluir para o circuito de alimentação da unidade de motor. A Figura 1 mostra três eventos típicos de curto-circuito.
entre eles:
1. é o reto através do inversor. Isso pode ser causado por incorretamente ligar dois IGBTs de um dos braços do inversor, que podem ser devido à interferência eletromagnética ou falha de controlador. Ele também pode ser causado por um das desgaste IGBT/falhas no braço, enquanto o normal IGBT permanece ligado.
2. é um curto-circuito fase relativa. Isso pode ser causado por uma falha de desempenho, temperatura excessiva ou um evento de sobretensão que provoca uma quebra de isolamento entre os enrolamentos do motor.
3. é um curto-circuito no chão. Isso também pode ser causado por uma degradação de desempenho, temperatura excessiva ou um evento de sobretensão que provoca uma quebra de isolamento entre os enrolamentos do motor e a carcaça do motor. Em geral, o motor pode absorver correntes muito elevadas durante um período relativamente longo de tempo (milissegundos para segundo, dependendo do tamanho e tipo de motor); no entanto, o IGBT, a parte principal do estágio inversor industrial motorizado, é um curto-circuito. O tempo do withstand é da ordem de microssegundos.
