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变频器组成编辑

主电路

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类

变频功率分析仪

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:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器“。


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变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。随着电力电子器件【从SCR(晶闸管)发展到的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)】、电力变换技术的不断发展和脉宽调制变压变频调速理论(PWM—VVVF)的成熟。变频调速的原理:三相异步电动机转速为:n=n0(1-s)其中:n0=60f/p,为同步转速,因此n=60f(1-s)/p,改变电机的极对数(p);改变电机的转差率(s);转子串电阻调速,转子串级调速;改变电机供电频率(f),即变频调速。根据三相异步电动机公式:E=4.44f1KNØ,f1-电机频率。N-每相绕组匝数;Ø-电机气隙磁通;K-与绕组有关的常数。Ф=E/(4.44KNf1)=KФ(E/f1)≈KФ(U/f1),VVVF控制






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    2)辅助开关电源这部分为驱动板和控制板提供+22V、+24V(控制端子、电风扇、继电器用电)、+5V(CPU用电)、+15V(互感器、模拟芯片用电)、-15V(互感器、模拟芯片用电)等多种电压,通过多种电压进行各类信号的触发。辅助开关电源取自主电路PN两点电压。具体如下:a、主回路:P→电压器→一次侧→开关管→限流电阻→Nb、振荡回路:启动电阻→变压器二次侧→整流管→IC芯片管脚c、限流保护电路:限流电阻→IC芯片Ifb管脚(反馈电流)d、输出电路:整流→滤波→负载e、稳压回路:输出端采集→稳压管→光耦→IC芯片Ufb管脚(电压反馈)(3)控制板控制板包括大量端子及光耦、CPU、继电器等。对主回路上IGBT的通断等进行控制。其供电来自于辅助开关电源,信号经由驱动板改变为电信号,供给IGBT进行通断。(4)驱动板驱动电路决定何时通何种电。驱动电路一般分为四个,N1—N4,其中N1—N3为上三个的IGBT分别供电,N4为下三个IGBT集中供电。常见的驱动器芯片有TLP250、HCPL3120、J312、W3120。变频器常用参数a、运行控制来源b、频率来源(给定来源)c、数字量(多功能输入)d、继电器。

过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。 那么 变频器施工的优势都有哪些呢?

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变频调速的优点:

1、调速范围宽,可使异步电动机0-无级调速(加减速时间可调);

2、启动电流小,而启动转矩大;

3、启动平滑,消除机械的冲击力,保护机械设备;

4、对电机具有保护功能,降低电机的维修费用;

5、在合适条件下具有的节电效果。


变频器的寿命:

变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护、更新,可以有10年以上的寿命。


变频器调速节电原理:

变频器是节电产品,但变频器本身不节电,相反,它本身也耗电,它的作用是改变电机的转速;

变频器节电的效果完全取决于电机负载的工况条件-有调节转速节电的需要。





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1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前,该技术已成功地应用在电力</a>机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。




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