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变频器的作用

时间:2014-11-12 08:59来源:未知 编辑:自动控制网
变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备,变频器的使用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行。变频器的组成主要包括控制电路和主电路两个部分,其中主电路还包括整流器和逆变器等部件。 变频器组成电路 主电路是给异步电动
  变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备,变频器的使用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行。变频器的组成主要包括控制电路和主电路两个部分,其中主电路还包括整流器和逆变器等部件。

变频器组成电路
变频器组成电路

  主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
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  最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。

  在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。

  同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

  控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
  变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路,主电路中的整流器将交流电转变为直流电,直流中间电路将直流电进行平滑滤波,逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电,部分变频器还会在电路内加入CPU等部件,来进行必要的转矩运算。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

  变频器常见的频率给定方式主要有:操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点,须按照实际所需进行选择设置,同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之间的叠加和切换。

  变频器的诞生源于交流电机对无级调速的需求,随着晶闸管、静电感应晶体管、耐高压绝缘栅双极型晶闸管等部件的出现,电气技术有了日新月异的变化,变频器调速技术也随之发展,特别脉宽调制变压变频调速技术更是让变频器登上了新的台阶。

  变频器的工频电源一般是50Hz或60Hz,无论是在家用领域或生产领域,工频电源的频率和电压都是恒定不变的。以工频电源工作的电机在调速时可能会造成功率的下降,而通过变频器的调整,电机在调速时就可以减少功率损失。

  变频器的种类繁多,按照变频器的用途不同可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等;按照变频器工作原理分类可分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等。
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