【廣告】
變頻器組成
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(fā)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。
變頻器的作用
由于采用變頻調速后,風機、泵類負載的節(jié)能效果最明顯,節(jié)電率可達到20%~60%,這是因為風機水泵的耗用功率與轉速的三次方成比例,當用戶需要的平均流量較小時,風機、水泵的轉速較低,其節(jié)能效果也是十分可觀的。而傳統(tǒng)的擋板和閥門進行流量調節(jié)時,耗用功率變化不大。由于這類負載很多,約占交流電動機總容量的20%~30%,它們的節(jié)能就具有非常重要的意義。
無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱,更主要的是因無功功率因素的降低導致電網有功功率的降低。而使用變頻器調節(jié)后由于變頻器內濾波電容的使用,使得功率因素接近為1,增大了電網的有功功率。從而節(jié)省了無功功率消耗的能量。
變頻器的優(yōu)點
當電機通過工頻直接啟動時,它將會產生7至8倍的電機額定電流,這個電流值將大大增加電機繞組的電應力并產生熱量,從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓啟動(也可適當加轉矩提升)。一旦頻率和電壓的關系建立,變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能充分降低啟動電流,提高繞組承受力,用戶直接的好處就是電機的維護成本將進一步降低、電機的壽命則相應增加。
變頻器的概述
變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實現電機的變速運行的設備,其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說,有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。