
什么是变频器
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
变频器主要用途是什么
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
变频调速的优缺点
变频调速的优点:
1、调速效率高,属于高效调速方式。这是由于在频率变化后,电动机仍在同步转速附近运行,基本保持额定转差。只是在变频装置系统中会产生变流损失,以及由于高次谐波的影响,电动机的损耗增加,从而效率有所下降。
变频器
2、调速范围宽,一般可达20:1,并在整个调速范围内具有高的调速效率。所以变频调速适用于调速范围宽,且经常处于低负荷状态下运行的场合。
3、机械特性较硬,在无自动控制时,转速变化率在5%以下当采用自动控制时,能做高精度运行,把转速波动率控制在0.5%|~1%左右。
4、变频装置万一发生故障,可以退出运行,改由电网直接供电,泵或风机仍可继续保持运转。
5、能兼作启动设备,即通过变频电源将电动机启动到某一转速,再断开变频电源,电动机可直接接到工频电源使泵或风机加速到全速。在变频电源向工频电源切换时,一般有400%~500%的冲击电流产生,电网电压瞬时下降,电动机受到机械冲击。为了防止这种现象的产生,可在电动机和工频电源之间并联一个启动电抗器,以便在启动时抑制冲击电流的产生。若原动机为同步电动机,则需进行“同步切换”。
变频调速的缺点
1、从目前看,变频器的初投资太高,是应用于泵或风机调速节能中的主要障碍。但随着电子技术的发展,产品成本逐步提高,其应用前景日益广阔。
2、因变频器输出的电流或电压的波形为非正弦波而产生的高次谐波,对电动机及电源会产生种种不良影响。若采用PWM型变频器或采用多重化技术的电流型变频器,则这个问题可以得到大大的改善。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。2.变频器的作用: 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。变频器可以优化电机运行,所以也能够起到增效节能的作用。根据全球著名变频器生产企业ABB的测算,单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省1150亿千瓦时电力,相应减少9,700万吨二氧化碳排放,这已经超过芬兰一年的二氧化碳排放量。
变频器原理(英文Variable-frequencyDrive,简称VFD)是应用变频技术与微电子技术的原理,通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。
我们使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电压为220V,三相交流电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。
通常,把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。
一般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。
变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。
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