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變頻器的原理、結構及常見應用

時間:2022-09-15 09:44:58 作者:小編 點擊:

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。通常,把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。

變頻器為了正常工作,其外部要有一系列的控制端子,控制端子分為主電路端子、輸入控制端子和輸出指示端子。

為了防止變頻器工作中出現干擾(或提高輸入端的功率因數),在輸入和輸出端還要加裝電抗器和電磁濾波器。

主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。

整流器:最近大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉。

平波回路:在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。

逆變器:同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

變頻器的分類

1、按照主電路工作方式分類:可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;

2、按照開關方式分類:可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器;

3、按照工作原理分類:可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等;

4、按照用途分類:可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

變頻水泵

變頻水泵的變頻指的是變頻電機,變頻水泵應該是變頻電機帶動的水泵。變頻電機采用“專用變頻感應電動機+變頻器”的交流調速方式,使機械自動化程度和生產效率大為提高設備小型化、增加舒適性,目前正取代傳統的機械調速和直流調速方案。


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