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西門子變頻器工作原理介紹
變頻器工作原理:變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交一直一交方式(VWVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。
主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。
整流器：
近大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。
平波回路：
在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng),采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)。裝置容量小時(shí),如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路
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(shí)間使6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)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(guān)時(shí)間和電壓波形。
控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號(hào)的回路,它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”,主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”,電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”,將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”,以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。
(1)運(yùn)算電路:將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測(cè)電路:與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。
(3)驅(qū)動(dòng)電路:驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。
(4)速度檢測(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào),送入運(yùn)算回路,根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)
(5)保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓、電流等,當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時(shí),為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
詳細(xì)見解：西門子