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变频器原理介绍

2017-10-18 06:23分类:机械维修 阅读:

 

简介: 变频器是运用电力半导体器材的通断效果将工频电源改换为另一频率的电能操控设备。咱们如今运用的变频器首要选用交—直—交办法(VVVF变频或矢量操控变频),先把工频沟通电源经过整流器改换成直流电源,然后再把直流电源改换成频率、电压均可操控的沟通电源以供应电动机。变频器的电路一般由整流、基地直流环节、逆变和操控4个有些构成。整流有些为三相桥式不行控整流器,逆变有些为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,基地直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
要害字:变频器 原理

  变频器是运用电力半导体器材的通断效果将工频电源改换为另一频率的电能操控设备。咱们如今运用的变频器首要选用交—直—交办法(VVVF变频或矢量操控变频),先把工频沟通电源经过整流器改换成直流电源,然后再把直流电源改换成频率、电压均可操控的沟通电源以供应电动机。变频器的电路一般由整流、基地直流环节、逆变和操控4个有些构成。整流有些为三相桥式不行控整流器,逆变有些为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,基地直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

  变频器选型:

  变频器选型时要断定以下几点:

  1) 选用变频的意图;恒压操控或恒流操控等。

  2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,格外留神负载的功用曲线,功用曲线挑选了运用时的办法办法。

  3) 变频器与负载的匹配疑问;

  I.电压匹配;变频器的额外电压与负载的额外电压相符。

  II. 电流匹配;一般的离心泵,变频器的额外电流与电机的额外电流相符。关于格外的负载如深水泵等则需求参看电机功用参数,以最大电流断定变频器电流和过载才调。

  III.转矩匹配;这种状况在恒转矩负载或有减速设备时有或许发作。

  4) 在运用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波添加致使输出电流值增大。因而用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于一般电机的选型。

  5) 变频器假定要长电缆作业时,此刻要选用办法按捺长电缆对地耦合电容的影响,防止变频器出力短少,所以在这么状况下,变频器容量要拓宽一档或许在变频器的输出端设备输出电抗器。

  6) 关于一些格外的运用场合,如高温,高海拔,此刻会致使变频器的降容,变频器容量要拓宽一挡。

  变频器操控原理图方案:

  1) 首要供认变频器的设备环境;

  I.作业温度。变频器内部是大功率的电子元件,很简略遭到作业温度的影响,商品一般恳求为0~55℃,但为了确保作业安全、牢靠,运用时应思考留有境地,最佳操控在40℃以下。在操控箱中,变频器一般应设备在箱体上部,并严峻遵照商品阐明书中的设备恳求,必定不容许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部设备。

  II. 环境温度。温度太高且温度改动较大时,变频器内部易呈现结露景象,其绝缘功用就会大大下降,乃至或许致使短路事端。必要时,有必要在箱中添加单调剂和加热器。在水处理间,一般水汽都比照重,假定温度改动大的话,这个疑问会比照超卓。

  III.腐蚀性气体。运用环境假定腐蚀性气体浓度大,不只会腐蚀元器材的引线、打印电路板等,并且还会加快塑料器材的老化,下降绝缘功用。

  IV. 振荡和冲击。装有变频器的操控柜遭到机械振荡和冲击时,会致使电气触摸不良。淮安热电就呈现这么的疑问。这时除了跋涉操控柜的机械强度、远离振荡源和冲击源外,还应运用抗震橡皮垫固定操控柜外和内电磁开关之类发作振荡的元器材。设备作业一段时刻后,应对其进行查看和维护。

  V. 电磁波搅扰。变频器在作业中由于整流和变频,周围发作了许多的搅扰电磁波,这些高频电磁波对邻近的外表、仪器有必定的搅扰。因而,柜表里表和电子体系,应中选用金属外壳,屏蔽变频器对外表的搅扰。悉数的元器材均应牢靠接地,除此以外,各电气元件、仪器及外表之间的连线应选用屏蔽操控电缆,且屏蔽层应接地。假定处理欠好电磁搅扰,一般会使悉数体系无法作业,致使操控单元失灵或损坏。

  2) 变频器和电机的间阻隔定电缆和布线办法;

  I.变频器和电机的间隔应当尽量的短。这么减小了电缆的对地电容,削减搅扰的发射源。

  II. 操控电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或许从变频器到电机悉数用穿线管屏蔽。

  III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小间隔为500mm。一同应防止电机电缆与其它电缆长间隔平行走线,这么才调削减变频器输出电压活络改动而发作的电磁搅扰。假定操控电缆和电源电缆穿插,应尽或许使它们按90度角穿插。与变频器有关的仿照量信号线与主回旅程分隔走线,即便在操控柜中也要如此。

  IV. 与变频器有关的仿照信号线最佳选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规范要比一般电机的电缆大档)或遵照变频器的用户手册。

  3) 变频器操控原理图;

  I.主回路:电抗器的效果是防止变频器发作的高次谐波经过电源的输入回路回来到电网然后影响别的的受电设备,需求依据变频器的容量巨细来挑选是不是需求加电抗器;滤波器是设备在变频器的输出端,削减变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的间隔较远时,应当设备滤波器。尽管变频器自身有各种维护功用,但缺相维护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺持平维护,选型时可依照变频器的容量进行挑选。能够用变频器自身的过载维护替代热继电器。

  II. 操控回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频呈现缺点时能够手动切工频作业,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。

  4) 变频器的接地;

  变频器准确接地是跋涉体系安稳性,按捺噪声才调的首要办法。变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不逾越5m。变频器的接地应和动力设备的接地址分隔,不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。变频器与操控柜之间电气相通。

   变频器操控柜方案:

  变频器应当设备在操控柜内部,操控柜在方案时要留神以下疑问

  1) 散热疑问:变频器的发热是由内部的损耗发作的。在变频器中各有些损耗中首要以主电路为主,约占98%,操控电路占2%。为了确保变频器正常牢靠作业,有必要对变频器进行散热咱们一般选用电扇散热;变频器的内装电扇可将变频器的箱体内部散热带走,若电扇不能正常作业,应当即接连变频器作业;大功率的变频器还需求在操控柜上加电扇,操控柜的风道要方案合理,悉数进风口要设置防尘网,排风晓畅,防止在柜中构成涡流,在固定的方位构成尘土堆积;依据变频器阐明书的通风量来挑选匹配的电扇,电扇设备要留神防震疑问。

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