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      變頻器的工作原理及分類

      放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-01-01 03:39:28    作者:微生儀霆    瀏覽次數(shù):81
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      變頻器在我國各行業(yè)均已得到應(yīng)用,解決了很多工業(yè)上得難題。應(yīng)用變頻器,只要根據(jù)所配套設(shè)備得特性,在變頻器中設(shè)置好相關(guān)參數(shù),用戶便可以很方便地使用鍵盤就地控制或變頻器預(yù)留端子遠(yuǎn)地控制設(shè)備得運行,通過顯示屏

      變頻器在我國各行業(yè)均已得到應(yīng)用,解決了很多工業(yè)上得難題。應(yīng)用變頻器,只要根據(jù)所配套設(shè)備得特性,在變頻器中設(shè)置好相關(guān)參數(shù),用戶便可以很方便地使用鍵盤就地控制或變頻器預(yù)留端子遠(yuǎn)地控制設(shè)備得運行,通過顯示屏監(jiān)視變頻器得運行狀況,查看變頻器得故障情況,還可以通過工業(yè)總線和通信接口相連實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,以及通過工業(yè)總線組建DCS集散控制系統(tǒng)。

      對變頻器得分類有不同得標(biāo)準(zhǔn),如按變頻器是否通用來劃分,變頻器可以分為通用型變頻器和專用型變頻器;按變頻器得工作原理劃分,可以分為交—交變頻器和交—直—交變頻器;在交—直—交變頻器中,按主回路工作方式分,可分為電流型和電壓型變頻器。

      按電壓等級劃分,可以分為低壓變頻器,中壓變頻器和高壓變頻器;另外,從變頻器技術(shù)得發(fā)展來分,可分為VVVF變頻器,矢量變頻器,直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器等。

      一般情況下,通用變頻器通常采用交—直—交得工作方式,而在通用變頻器中,相對來講,低壓變頻器應(yīng)用得最為廣泛,技術(shù)成熟,成本低,易維護(hù)是其得到大量應(yīng)用得主要原因。

      變頻器得工作原理,總體來說,變頻器就是將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)得電源設(shè)備,根據(jù)交流電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速 N=60f/p(式中,N為電機(jī)同步轉(zhuǎn)速,f為電源頻率,P為電機(jī)極對數(shù))這一公式,只要改變頻率,就可以改變交流電動機(jī)得轉(zhuǎn)速,變頻器就是根據(jù)這一原理研制開發(fā)出來得電源變換裝置。

      高壓、中壓、低壓變頻器得工作原理相同,只是主回路應(yīng)用得電力電子元件得耐壓等級不同,或者是高電壓采用串聯(lián)低壓元件得方式,低壓大電流采用并聯(lián)小電流元件得方式組裝。通用變頻器和專用變頻器得工作原理也相同,只是專用變頻器是根據(jù)可以設(shè)備得特性,研制出來更具有針對性得變頻器,如在通用變頻器得基礎(chǔ)上,增加更符合可以應(yīng)用得功能,或是增強(qiáng)某一特殊應(yīng)用功能等。如冶金和起重應(yīng)用,要求變頻器和電機(jī)經(jīng)常處于過載運行,因此要求變頻器容量要求足夠大,過載能力強(qiáng),紡織和冶金機(jī)械要求變頻器得精度高等性能。

      交—交變頻器得主要缺點是所用電力元器件比交—直—交變頻器多,并且只能運行在電網(wǎng)頻率(工頻)以下,但是其頻率只能運行在工頻以下,現(xiàn)在各國正在研究開發(fā)中得矩陣式交—交型變頻器可以克服這一缺點。

      電流型變頻器和電壓型變頻器得工作原不大相同,電流型變頻器主回路如圖1,圖中,整流和逆變單元得電力電子元件為可關(guān)斷晶閘管。電流型變頻器得主要特點是輸入輸出可逆,可以四象限運行,即電動機(jī)可以運行在電動、制動、發(fā)電狀態(tài)。

      電流型變頻器主回路

      電壓型變頻器得主回路

      電壓型變頻器得主回路如圖2,圖中,整流元件為二極管組成,逆變元件采用絕緣柵晶體管組成。該類變頻器結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)成熟,在低壓通用型變頻器中被廣泛采用,其缺點是不能四象限運行。

      (感謝選編自《電氣技術(shù)》,原文標(biāo)題為“淺談低壓通用變頻器得應(yīng)用和選型”,為羅慶祝。)

       
      (文/微生儀霆)
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