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变频器的四大组成部分和工作原理?

时间:2022-09-26 14:12:54来源:中国传动网

导语:​随着电子技术的发展,变频器发生了很大的变化,但其基本原理并没有改变。变频器有四个主要部件:整流器、中间电路、逆变器和控制电路。

  随着电子技术的发展,变频器发生了很大的变化,但其基本原理并没有改变。变频器有四个主要部件:整流器、中间电路、逆变器和控制电路。

  

变频器有四个主要部件


  (变频器有四个主要部件)

  变频器的定义

  变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)它是一种利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力控制设备。变频器主要由整流(交流直流)、滤波、逆变器(直流交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器依赖于内部IGBT调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要提供所需的电源电压,达到节能调速的目的。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。

  变频器的四个组成部分

  1)整流器

  通用变频器的整流电路由三相桥整流桥组成。其功能是整流工频电源,为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源通常需要通过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,避免损坏变频器。当电源电压为三相380时V整流器件的最大反向电压一般为1200-1600V,最大整流电流是变频器额定电流的两倍。

  2)中间电路

  中间电路有三种类型:将整流电压转换为直流电流;使脉动的直流电压稳定或光滑,供逆变器使用;将整流后固定的直流电压转换为可变的直流电压。中间电路可以看作是一种能量存储装置,电机可以通过逆变器从中间电路获得能量。使用电源逆变器时,中间电路由大电感线圈组成,只能与可控整流器配合使用。电感线圈将整流器输出的可变电流电压转换为可变直流电流。电机电压的大小取决于负载的大小。为了降低直流电压和电流的波动,中间电路的滤波器可以滤波整流电路的输出。滤波器的电容和电感使输出电压在给定频率下保持一定,从而获得所需的耐压值和容量。中间电路还可根据电路设计提供以下附加功能。

  3)逆变电路

  逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换为可任意调节的交流电源。逆变电路的输出是变频器的输出,因此逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。

  最常见的逆变电路结构是使用六个功率开关器件(GTR,IGBT,GTO等)三相桥逆变电路,定期控制逆变器中功率开关器件的导通和关闭,可获得任何频率的三相交流输出。

  一般中小容量变频器主电路设备一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变器模块、各种传感器、保护电路和驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA富士生产的7120MBP50RA西门子公司生产的060BSM50GD120等,内部集成整流模块,功率因数校正电路,IGBT逆变器模块及各种检测保护功能。典型的模块开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压、过热故障时输出故障信号灯。

  逆变器电路中设有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电机的同步速度也会下降。为异步电机的再生电能反馈到直流电路提供通道。在逆变器过程中,寄生电感提供了释放能量的通道。此外,当位于同一桥臂上的两个开关同时打开时,会出现短路,烧毁换流器件。因此,在实际的通用变频器中,还设置了缓冲电路等相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和事故发生时的换流器件.

  4)控制电路

  控制电路将信号传输到整流器、中间电路和逆变器,并接收来自该部分的信号。控制部分取决于每个变频器的设计。

  变频器原理

  变频器原理(英文Variable-frequencyDrive,简称VFD)它是应用变频技术和微电子技术的原理,通过改变电机的工作电源频率来控制交流电机的电力控制设备。使用的电源分为交流电源和直流电源。一般直流电源多由交流电源通过变压器变压,整流滤波后获得。交流电源约占人们使用电源总量的95%。

  以上信息介绍是关于变频器的工作原理。现在市场上变频器品牌很多,质量也不一样。购买时一定要先了解,不要盲目购买。


标签: 变频器

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