变频器的工作原理
概述
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
变频功率分析仪(5张)
: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
整流器
大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
平波回路
在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
逆变器
同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
变频器的直接转矩控制(DTC)方式:
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。该技术已成功地应用在电力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。
矩阵式交—交控制方式:
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。
变频器主要用来给电动机调速度,有两方面应用:
1、节能,主要是风机水泵类负载,采用变频器后比直接电网运行省电,所以节能,省电比率可以达到50%以上,具体节能效果与电机运行的工艺有关。电机经常运行在低速度时能大量节能,如果电机始终是满负荷运行,那么也没有必要采用变频器。
2、工艺要求,在冶金、石油、化工、纺织、电力、建材、煤炭等行业,有的工艺不允许电机直接启动,需要由变频器调速和协调工作才能满足工艺要求。这是必须采用变频器的。比如冶金行业需要采用变频器的电机大概达到70%。
1.制动电阻
系列变频器推荐使用的制动电阻功率以及电阻值。推荐电阻功率基本按照制动使用率10%~20%计算得到,仅供参考。如果变频器应用在频繁加减速或持续制动的场合,制动电阻功率需要放大。根据负载情况,用户可以适当改变取值,但需要满足要求的范围。
2.制动单元选件
变频器A90-4T60及以上各规格,需要选配我公司BR100系列制动单元,其功率范围为18.5~160kW。
3.连接导线的选择
所有的制动单元、制动电阻均工作在高电压400VDC,并处于非连续工作状态,请选取适当的导线。
4.外引键盘选件
外引键盘为选配件,请联系代理商或公司营销部门。
变频器功能:
1、两种速度控制方式:无PG矢量控制(SVC)、V/f控制方式;
2、启动转矩:无PG矢量控制:0.5Hz/150%(SVC);
3、8段简易PLC、多段速控制及PID控制;
4、支持多种频率设定方式:数字设定、模拟量设定、PID设定、通讯设定等;
5、支持启动、停机直流制动;
6、输入、输出端子均自由编程,用户可根据需要组合出多种工作模式;
7、具备跳跃频率控制功能,避免机械共振,使系统更加稳定可靠;
8、具备瞬时掉电不停机功能;
9、具备过转矩检测功能;
10、多种上限频率设定源选择;
11、具备转速追踪再启动功能:实现对旋转中的电机无冲击平滑起动;
12、具备自动电压调整功能,有效解决大功率电机低频率震荡问题;
13、具备震荡抑制功能;
14、提供多种故障保护功能:过流、过压、欠压、过温、缺相、过载等
15、37KW以上内置直流电抗器,0.75~15KW内置制动单元
外观尺寸图