變頻器原理作用與應用
說起變頻器,大家可能比較都熟悉,在我們日常的生活中或者實驗室都會見到變頻器,它主要是將電流中的直流電與交流電的變換,來實現高電流應用,而且當今我們用的電器種類也非常的復雜,所以對於我們來說,如果掌握變頻器的原理的話,將是壹件非常具有重要作用的事情,今天小編就為大家具體的介紹變頻器原理以及應用,希望能夠幫助到大家。
變頻器的原理及應用
變頻器工作原理
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[1]: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”。
(1)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,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
(2)平波回路:在整流器整流後的直流電壓中,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。
(3)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。
控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的回路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
(1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測電路:與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。?(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算回路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
變頻器的作用
變頻器集成了高壓大功率晶體管技術和電子控制技術,得到廣泛應用。變頻器的作用是改變交流電機供電的頻率和幅值,因而改變其運動磁場的周期,達到平滑控制電動機轉速的目的。變頻器的出現,使得復雜的調速控制簡單化,用變頻器+交流鼠籠式感應電動機組合替代了大部分原先只能用直流電機完成的工作,縮小了體積,降低了維修率,使傳動技術發展到新階段。
輸送泵類應用:
取代因環境所造成的較高故障率的滑差電機調速系統以及控制精度較差的各類閥門控制方式。節能20~40%,降低設備磨損,減少備品備件的投資,提高控制精度,延長設備使用壽命。
風機類的應用:
取代能源浪費較為嚴重的擋風板調節風量方式,減少風機振動,消除大電機起動的電流沖擊,避免機械振蕩,大大降低設備故障率,減輕設備維修工作量,易於實現微機或風量壓閉環自動調節。
在機床上的應用:
減少變速傳動齒輪的對數,降低噪音,提高主軸精度,有較強的適應各類產品及各種不同材質加工時所需主軸速度配給的特性。可方便實現數控,且其成本大大低於同類由直流調速組成的數控系統,昆明銑床廠音頻淬火機床身拖動系統、動力公司的數控銑床、昆明鋼鐵公司涼亭軋鋼廠450立式軋機主拖動系統、雲南軸承廠研磨機、北京航天部廠的導彈外殼磨光機等均取得了較好的效果。目前VLT變頻器已長期配用在雕刻機,擠壓機,拉絲機,數控車床等專業生產廠家的產品上。
卷煙機應用:
消除原老式卷煙機,如(MK8R)分檔調速所造成的高故障率現象,提高了設備利用率,延長設備壽命,節電20%,主電機實現了國產化、標準化。節約了外匯,擴大了備件來源,改善了工作環境。
通過小編對變頻器原理的相關介紹,大家對變頻器原理以及作用有沒有更深壹步的了解與認識呢?如果掌握了變頻器的工作原理,對於高壓大功率晶體管技術和墊子控制技術來說都是壹個很大的進步與突破,變頻器的工作原理要分為兩大部分,主電路和副電路,而且它采用的是直流電與交流電交接的電流,非常的高科技,好了,小編的介紹到這裏就結束了。
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