简述变频器的工作原理

2022-02-11 15:37 成都高塔
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变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是应用变频技术和微电子技术,通过改变电机的工作电源频率来控制交流电机的电源控制设备。


变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变器(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器通过内部IGBT的开关来调整输出电源的电压和频率,并根据电机的实际需要提供所需的电源电压,从而达到节能和调速的目的。此外,变频器还具有过流、过压、过载保护等多种保护功能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了广泛的应用。


工作原理:

主电路是为异步电机提供调压调频电源的电力转换部分。变频器的主电路一般可分为两类:电压类型是将电压源的直流转换为交流变频器,直流电路的滤波器为电容器。电流类型是将电流源的直流转换为交流变频器,其直流电路滤波器为电感。它由三部分组成,将工作频率电源转换为直流功率的整流器,吸收变流器和逆变器产生的电压脉动的平波电路。


整流器:

二极管变流器被广泛使用,它将工频电源转换为直流电源。可逆变流器也可由两组晶体管变流器组成,由于其功率方向可逆,可再生。


平波回路:

整流器整流后的直流电压包含电源频率为6倍的脉动电压。此外,逆变器产生的脉动电流也会改变直流电压。为了抑制电压波动,使用电感和电容器吸收脉动电压(电流)。设备容量为小时。如果电源和主电路组件有余量,则可以节省电感,并使用简单的平波电路。


逆变器:

与整流器相反,逆变器是将直流功率转换为所需频率的交流功率,以便在一定时间内导通六个开关器件,并在关闭时获得三相交流输出。开关时间和电压波形以电压型PWM逆变器为例。


控制电路是为异步电机电源(电压、频率可调)主电路提供控制信号电路,具有频率、电压计算电路、主电路电压、电流检测电路、电机速度检测电路、计算电路控制信号放大驱动电路、逆变器和电机保护电路。


(1)操作电路:比较检测电路的电流和电压信号,确定逆变器的输出电压和频率。

(2)电压、电流检测电路:与主电路电位隔离检测电压、电流等。

(3)驱动电路:驱动主电路设备的电路。它与控制电路隔离,使主电路设备连接和关闭。

(4)速度检测电路:将安装在异步电机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号作为速度信号发送到操作电路。电机可根据指令和操作以指令的速度运行。

(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,以防止逆变器和异步电机损坏。


变频柜.jpg


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