变频器基本工作原理与构成
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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。
如图1所示,此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光滑滤波,逆变电路将直流电再逆变为交流电。
对于如矢量控制变频器这类需要大批运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
1.整流器它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。
2.中间电路,有以下三种作用:a.使脉动的直流电压变得稳固或光滑,供逆变器使用。
b.经过开关电源为各个控制线路供电。
c.可以配置滤波或制动装置以提升变频器性能。
3.逆变器将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。
4.控制电路它将信号传递给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。
其主要构成部分是:输出驱动电路、操作控制电路。
主要功能是:a.利用信号来开关逆变器的半导体器件。
b.供给操作变频器的各种控制信号。
c.监察变频器的工作状态,供给保护功能。
现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员,假如对一些常有的故障状况能作出判断和处理,就能大大提升工作效率,而且防备一些不用要的损失。
为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大家作参照。
以下检测过程无需打开变频器机壳,不过在外面对一些常有现象进行检测和判断。
以下检测过程无需打开变频器机壳,不过在外面对一些常有现象进行检测和判断。
现象检测方法和判断1,上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花。
断开电源线,检查变频器输入端子能否短路,检查变频器中间电路直流侧端子P、N 能否短路。
可能2,上电无显示原由是整流器损坏或中间电路短路。
断开电源线,检查电源是不能否出缺相或断路情况,假如电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子 P、N能否有电压,假如上述检查正常则判断变频器内部开3,开机运行无输出(电动机不启动)4,运行时“过电压”保护,变频器停止输出5 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。
变频器工作原理一、引言变频器是一种电力调节设备,广泛应用于工业生产中。
本文将详细介绍变频器的工作原理,包括其基本构成、工作过程和应用场景。
二、基本构成1. 整流器:变频器的输入端通常接收交流电源,整流器将交流电转换为直流电。
常见的整流器有整流桥等。
2. 滤波器:滤波器用于平滑直流电信号,消除电源波动和噪声。
3. 逆变器:逆变器将直流电转换为可调频的交流电。
逆变器通常由晶闸管、功率管等元件组成。
4. 控制器:控制器是变频器的核心部份,用于监测和调节变频器的工作状态。
控制器通常由微处理器、传感器等组成。
5. 保护装置:保护装置用于监测变频器的工作温度、电流和电压等参数,以保证变频器的安全运行。
三、工作过程1. 输入电源:变频器的输入端接收交流电源,通常为三相交流电。
2. 整流:交流电经过整流器转换为直流电。
3. 滤波:滤波器对直流电进行滤波处理,使其变得平滑稳定。
4. 逆变:逆变器将直流电转换为可调频的交流电。
逆变器的输出频率可以根据需要进行调节。
5. 控制:控制器监测变频器的输入和输出电流、电压、频率等参数,并根据设定的要求调节逆变器的工作状态。
6. 输出:变频器将调节后的交流电输出给负载,如机电等。
四、应用场景1. 工业生产:变频器广泛应用于各种工业生产中,如机械创造、化工、纺织、电子等行业。
通过调节变频器的输出频率和电压,可以实现对机电的精确控制,提高生产效率。
2. 节能环保:变频器可以根据负载的需求调节机电的运行速度,避免机电长期运行在高速状态下,减少能耗,实现节能效果。
同时,变频器还可以减少机电的起动冲击,降低噪音和振动,对环境友好。
3. 电梯和升降机:变频器在电梯和升降机中的应用非常广泛。
通过调节变频器的输出频率和电压,可以实现电梯和升降机的平稳运行和精确控制。
4. 空调和通风系统:变频器可以根据室内温度和湿度等参数,调节空调和通风系统的运行状态,实现舒适的室内环境,提高能源利用效率。
五、总结本文详细介绍了变频器的工作原理,包括其基本构成、工作过程和应用场景。
变频器的工作原理和接线详细图文解析
变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。
一、变频器工作原理
变频器可分为电压型和电流型两种变频器:
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。
是整流器,整流器,逆变器。
而变频器的主电路由整流器、平波回路和逆变器三部分构成,将工频电源。
变频器的工作原理一、引言变频器是一种电力电子设备,用于控制交流机电的转速和扭矩。
它通过改变电源电压和频率,实现对机电的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
二、工作原理1. 电源输入变频器通常由三相交流电源供电。
交流电源经过整流和滤波后,得到稳定的直流电压。
2. 逆变器逆变器是变频器的核心部件,它将直流电压转换为交流电压。
逆变器采用高频开关器件(如IGBT)来控制电流的流动。
通过调整开关器件的开关频率和占空比,逆变器可以产生不同频率和幅值的交流电压。
3. 控制单元控制单元是变频器的智能部份,它接收用户输入的控制信号,并根据设定的参数计算出逆变器的工作状态。
控制单元通常由微处理器和逻辑电路组成,它可以实现多种控制策略,如恒转矩控制、恒功率控制等。
4. 输出滤波器输出滤波器用于滤除逆变器产生的高频噪声,使输出电压更加纯净。
滤波器通常由电感和电容组成,可以有效地消除电磁干扰。
5. 反馈回路为了实现对机电的闭环控制,变频器通常需要接入反馈回路。
反馈回路可以监测机电的转速、电流等参数,并将这些信息反馈给控制单元。
控制单元根据反馈信号对逆变器的输出进行调整,以实现所需的控制效果。
6. 保护功能变频器通常具有多种保护功能,以保证设备和操作人员的安全。
常见的保护功能包括过流保护、过压保护、欠压保护、过载保护等。
当变频器检测到异常情况时,会自动切断电源或者调整输出参数,以避免设备损坏。
7. 其他功能除了基本的转速和扭矩控制外,现代变频器还具有许多其他功能。
例如,它们可以实现多台机电的同步控制、运行数据的记录和分析、网络通信等。
三、应用领域变频器广泛应用于工业生产中的各种机电驱动系统。
它们可以用于风机、水泵、压缩机、输送机等各种设备。
变频器的精确控制能力可以提高设备的效率,降低能耗,延长设备寿命。
四、总结变频器是一种用于控制交流机电的电力电子设备。
它通过改变电源电压和频率,实现对机电的精确控制。
变频器由电源输入、逆变器、控制单元、输出滤波器、反馈回路、保护功能等组成。
1、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(50Hz)电源变换为另一频率的电能控制装置。
2变频器的组成:变频器实际上就是一个逆变器.它首先是将交流电变为直流电.然后用电子元件对直流电进行开关.变为交流电.一般功率较大的变频器用可控硅.并设一个可调频率的装置.使频率在一定范围内可调.用来控制电机的转数.使转数在一定的范围内可调,变频器广泛用于交流电机的调速中。
变频器不仅调速平滑,范围大,效率高,启动电流小,运行平稳,而且节能效果明显。
因此,交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于煤炭、冶金、纺织、印染、空调,烟机生产线及楼宇、供水等领域。
变频器一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。
1. 整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
整流电路一般都是单独的一块整流模块.2. 平波电路平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,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容和电感吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量,故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。
3. 控制电路现在变频调速器基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心,从而实现全数字化控制。
变频器是输出电压和频率可调的调速装置。
提供控制信号的回路称为主控制电路,控制电路由以下电路构成: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”。
运算电路的控制信号送至“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路变频器采取的控制方式有:速度控制、转矩控制、PID控制或其它方式4 逆变电路逆变电路同整流电路相反,逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压,以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。
从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压3.IGBTIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型功率管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件, IGBT驱动功率小而饱和压降低。
变频器工作原理及维修知识变频器是一种电力电子设备,用于控制电动机的转速和输出功率。
它通过调整电源输入电压和频率来实现对电动机的控制。
变频器由电源、整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
变频器的工作原理如下:1.电源:提供电能,一般为交流电源,常见的为三相交流电。
2.整流器:将交流电转换为直流电,采用整流电路实现。
3.滤波器:对直流电进行滤波处理,消除波动和杂散。
4.逆变器:将直流电转换为交流电,通过逆变电路实现,控制交流电的频率和幅值。
5.控制电路:对逆变器进行控制,通过控制信号调整逆变器的输出频率和电压,从而控制电动机的转速和输出功率。
维修变频器时,需要注意以下几点:1.外部维修:检查变频器外部接线是否正确,是否松动或断开,检查变频器的接地是否良好,是否有电源故障等。
2.故障现象:根据用户提供的故障描述,分析故障原因可能性,对故障进行分类和归类,找到故障所在。
3.检查电源:检查电源电压是否正常,电源线路是否受损,检查电源模块是否正常,有无明显的烧毁痕迹。
4.检查驱动电路:检查驱动电路是否正常工作,有无明显的烧毁痕迹,检查电容、电阻、二极管等元器件的工作状态。
5.探测电路:检查探测电路是否正常工作,检查传感器的连接是否松动或断开,检查传感器的工作状态。
6.逆变器:检查逆变器是否正常工作,检查IGBT、电阻、电容等元器件的工作状态,是否有明显的烧毁痕迹。
7.控制电路:检查控制电路是否正常工作,检查芯片和电路板的工作状态,是否有明显的烧毁痕迹。
8.故障排除:根据检查结果,找到故障的具体原因,进行修复或更换故障元器件,重新测试变频器功能是否正常。
维修变频器需要具备一定的电子技术知识和工程经验。
在维修过程中,应注意安全,避免触电事故发生。
另外,维修过程中要有耐心,仔细排查,辨别故障的具体原因,对于复杂的故障可以寻求专业人员的帮助。
在维修完成后,还应进行功能测试,确保变频器能正常工作。
变频器的构造及工作原理变频器是一种电力电子设备,用于控制交流电动机的转速和输出功率。
它通过改变输入电源的频率和电压来实现对电动机的精确控制。
本文将介绍变频器的构造和工作原理。
一、变频器的构造变频器由电源模块、整流模块、中间直流环节、逆变模块、控制模块和输出滤波器等主要组成部分构成。
1.电源模块:负责提供变频器所需的电能,将电网交流电转换为直流电,并为后续的整流模块和逆变模块提供电力支持。
2.整流模块:将电源模块输出的直流电进行整流,得到电压稳定的直流电。
3.中间直流环节:由电容器组成的直流电容器大容量滤波电路,用于平滑整流模块输出的直流电。
4.逆变模块:将直流电转换为交流电,通过控制逆变器开关管的导通和断开以改变输出电压和频率。
5.控制模块:负责控制整个变频器的工作,包括对电机转速、电压、电流、输出功率等参数的调节和保护功能。
6.输出滤波器:用于滤除逆变模块输出的交流电中的高次谐波成分,提供负载所需的电能。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理主要包括三个过程:整流过程、逆变过程和控制过程。
1.整流过程:交流电源经过电源模块的处理,转换为直流电,然后经过整流模块进行整流,产生电压稳定的直流电。
2.逆变过程:直流电经过中间直流环节的滤波处理后,送入逆变模块。
逆变模块通过控制逆变器开关管的导通和断开,将直流电转换为交流电,并且可以根据需要改变输出的电压和频率。
3.控制过程:控制模块负责对整个变频器系统进行监测和调节。
它通过采集电机的转速、电流、电压等参数,将其与用户设定的目标值进行比较,然后通过控制逆变模块来调整输出的电压和频率,实现对电动机的精密控制。
总结起来,变频器的工作原理是将输入的交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为交流电,并通过控制模块中的逆变器来调节输出的电压和频率,从而实现对电动机的应有控制。
在实际应用中,变频器广泛用于各种需要调速和控制的交流电动机驱动系统,如风机、泵、压缩机等。
通过改变变频器输出的电压和频率,灵活调整电动机的转速和输出功率,可以实现节能降耗、提高系统效率和精确控制的目的,具有重要的应用价值。
变频器的结构原理及生产工艺流程引言变频器是一种将电能转换为机械能的装置,具有调节电机速度的功能,广泛应用于工业生产中。
本文将介绍变频器的结构原理以及其生产工艺流程。
一、变频器的结构原理1.1 变频器的基本构成变频器由电源模块、整流滤波器、逆变器、控制电路等组成。
•电源模块:提供稳定的直流电源,常用的电源模块有整流桥、滤波电容等。
•整流滤波器:将交流电转换为稳定的直流电,并滤除杂波。
•逆变器:将直流电转换为交流电,通过控制输出电流的频率和幅值,实现电机转速的调节。
•控制电路:根据输入的控制信号,调整逆变器的工作方式,实现对电机的精确控制。
1.2 变频器的工作原理变频器的工作原理是将输入的交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为矩阵波,通过控制矩阵波的频率和幅值,实现对电机的转速调节。
具体的工作过程如下:1.通过电源模块将输入的交流电转换为稳定的直流电,并滤除杂波。
2.直流电经过逆变器转换为矩阵波,矩阵波的频率和幅值可以通过控制电路进行调节。
3.控制电路根据输入的控制信号,调整逆变器的工作方式,控制矩阵波的频率和幅值,从而实现对电机的转速调节。
二、变频器的生产工艺流程变频器的生产工艺流程一般包括原材料采购、加工制造、组装调试和质量检验等步骤。
2.1 原材料采购原材料采购是变频器生产的第一步,包括电子元器件、金属壳体、电路板等。
采购人员根据产品设计需求和供应商的价格、质量等方面的考虑,选择合适的原材料供应商,并进行采购。
2.2 加工制造加工制造是将原材料进行加工和组装的过程。
首先,对电子元器件进行贴片、焊接等工艺加工,将元器件焊接到电路板上。
接下来,对金属壳体进行冲压、折弯等工艺加工,制造出变频器的外壳。
最后,将加工好的电子元器件和外壳进行组装,形成成品变频器。
2.3 组装调试组装调试阶段是对生产好的变频器进行组装和功能调试的过程。
工人将加工好的电子元器件和外壳进行装配,搭建成完整的变频器。
然后,对组装好的变频器进行功能调试,确保其正常工作。
变频器的工作原理1、基本概念1 VVVF 改变电压、改变频率Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写;2 CVCF 恒电压、恒频率Constant Voltage and Constant Frequency的缩写;通常,把电压和频率固定不变的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”;该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电DC;然后再把直流电DC变换为三相或单相交流电AC;变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移;因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷;变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有;随着技术的发展,成本的降低,变频器一定还会得到更广泛的应用;各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz50Hz或100V/60Hz50Hz;通常,把电压和频率固定不变的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,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电DC;然后再把直流电DC变换为三相或单相交流电AC,我们把实现这种转换的装置称为“变频器”inverter;变频器也可用于家电产品;使用变频器的家电产品中不仅有电机例如空调等,还有荧光灯等产品;用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率;但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率;汽车上使用的由电池直流电产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售;变频器的工作原理被广泛应用于各个领域;例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电;2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变1 r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm;例如:4极电机60Hz 1,800 r/min,4极电机 50Hz 1,500 r/min,电机的旋转速度同频率成比例;本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机;感应式交流电机以后简称为电机的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率;电机的极数是固定不变的;由于极数值不是一个连续的数值为2的倍数,例如极数为2,4,6,所以不适合改变极对数来调节电机的速度;另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制;因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备;n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率 ,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法 ;如果仅改变频率,电机将被烧坏;特别是当频率降低时,该问题就非常突出;为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V;例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V;3、关于散热的问题如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题;变频器的故障率随温度升高而成指数的上升;使用寿命随温度升高而成指数的下降;环境温度升高10度,变频器使用寿命减半;因此,我们要重视散热问题啊在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响;通常,变频器安装在控制柜中;我们要了解一台变频器的发热量大概是多少,可以用以下公式估算:发热量的近似值=变频器容量KW×55 W在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的过流能力150% 60s 如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些; 电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好;这时可以用估算: 变频器容量KW×60 W因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 注意:如果有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大, 因此最好安装位置最好和变频器隔离开, 如装在柜子上面或旁边等;那么, 怎样采能降低控制柜内的发热量呢当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题;根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸;因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少;如果在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面,将会使变频器有70%的发热量释放到控制机柜的外面;由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效;还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体;这样效果也很好;变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的关于冷却风扇一般功率稍微大一点的变频器, 都带有冷却风扇;同时,也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇;进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜; 注意控制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁;另外,散热问题还要注意以下两个问题:1在海拔高于1000m的地方,因为空气密度降低,因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果;理论上变频器也应考虑降容,1000m每-5%;但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大, 所以也要看具体应用; 比方说在1500m的地方,但是周期性负载,如电梯,就不必要降容;2开关频率:变频器的发热主要来自于IGBT,IGBT的发热有集中在开和关的瞬间; 因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了;有的厂家宣称降低开关频率可以扩容, 就是这个道理;4、矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的1 转矩提升:此功能增加变频器的输出电压,以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加,从而改善电机的输出转矩;改善电机低速输出转矩不足的技术,使用"矢量控制",可以使电机在低速,如无速度传感器时1Hz对4极电机,其转速大约为30r/min时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩最大约为额定转矩的150%;对于常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机不能获得足够的旋转力;为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降;变频器的这个功能叫做"转矩提升"1;转矩提升功能是提高变频器的输出电压;然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高; 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量如励磁分量;"矢量控制"把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量如励磁分量的数值;"矢量控制"可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩;此功能对改善电机低速时温升也有效;5、变频器制动的有关问题1 制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧或供电电源侧,这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能. 动能由速度和重量确定其大小随着物体的运动而累积;当动能减为零时,该事物就处在停止状态;机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉;对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低;这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧;这些功率可以用电阻发热消耗;在用于提升类负载,在下降时, 能量势能也要返回到变频器或电源侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动",而该方法可应用于变频器制动;在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法";在实际中,这种应用需要"能量回馈单元"选件;2怎样提高制动能力为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻;为了改善制动能力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题;请选用"制动电阻"、"制动单元"或"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量6、当电机的旋转速度改变时,其输出转矩会怎样1:工频电源由电网提供的动力电源商用电源2:起动电流当电机开始运转时,变频器的输出电流变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动;我们经常听到下面的说法:"电机在工频电源供电时1时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些";如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会产生一个大的起动冲击大的起动电流 2 ;而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值;所以变频器驱动的电机起动电流要小些;通常,电机产生的转矩要随频率的减小速度降低而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明;通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩;当变频器调速到大于60Hz频率时,电机的输出转矩将降低;通常的电机是按50Hz60Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的;因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. T=Te,P<=Pe 变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降;当电机以大于60Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足;举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2;因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速P=UeIe;一、变频器的直接作用:通过改变电动机的电压和频率,使电机的速度可以无极调节;软启动节能,功率因数补偿节能变频器的间接作用:1. 节能节电;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;降低电耗;2. 提高生产设备自动化程度.当前有很多品牌的变频器,如:杭州奥圣电气有限公司代理的日业变频器CM530系列在满足客户通用需求的前提下,通过扩展设计可以灵活地满足客户个性化要求、行业性要求满足各种复杂高精度传动的要求,同时为设备制造业客户提供高集成度的一体化解决方案,二、变频器原理变频器工作原理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: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”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”; 整流器最近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;1运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率;2电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等;3驱动电路:驱动主电路器件的电路;它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断; 4速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器tg、plg等的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转; 5保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值;。
本文摘自再生资源回收-变宝网()分析变频器的工作原理及作用变频器主要由整流(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。
属于电力控制设备。
那么,变频器的工作原理是什么,有什么作用呢?一、工作原理1、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: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”。
2、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。
3、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。
4、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。
①运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
②电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
③驱动电路:驱动主电路器件的电路。
它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
④速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
变频器的工作原理及主回路的构成1. 变频调速原理①变频器的功用变频器的功用是将频率固定(通常为工频50Hz)的交流电(三相的或单相的)变换成频率连续可调(多数为0~400Hz)的三相交流电源。
如图所示,变频器的输入端(R.S.T)接至频率固定的三相交流电源,输出端(U.V.W)输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电,接至电动机。
②变频调速的工作原理由式可知,当频率f连续可调时,电动机的同步转速也连续可调。
又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些。
所以,当连续可调时,也连续可调。
2. 变频器的类别按电压的调制方式分⑴PAM(脉幅调制)变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制。
在中小容量变频器中,这种方式几近绝迹。
⑵PWM(脉宽调制)变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。
目前普遍应用的是占空比按正弦规律安排的正弦波脉宽调制(SPWM)方式。
3. 变频器的额定值和频率指标⑴输入侧的额定值主要是电压和相数。
在我国,中小容量变频器中,输入电压的额定值有以下几种(均为线电压):①380V,3相这是绝大多数(CT变频器为380V~480V±10%)。
②220V,3相主要用于某些进口设备中。
③220V,单相主要用于家用小容量变频器中。
此外,对输入侧电源电压的频率也都作了规定,通常都是工频50Hz或60Hz。
⑵输出侧的额定值①输出电压由于变频器在变频的同时也要变压,所以输出电压的额定值是指输出电压中的最大值。
在大多数情况下,它就是输出频率等于电动机额定频率时的输出电压值。
通常,输出电压的额定值总是和输入电压相等的。
②输出电流是指允许长时间输出的最大电流,是用户在选择变频器时的主要依据。
③输出容量取决于和的乘积。
④配用电动机容量对于变频器说明书中规定的配用电动机容量,需说明如下:a. 它是根据下式估算的结果:式中--------电动机的效率----------电动机的功率因数由于电动机容量的标称值是比较统一的,而和值却很不一致,所以配用电动机容量相同的不同品牌的变频器的容量却常常不相同。
变频器的工作原理一、引言变频器是一种用于调节电机转速的设备,广泛应用于工业自动化领域。
本文将详细介绍变频器的工作原理,包括变频器的基本构成、工作原理和应用场景。
二、变频器的基本构成1. 整流器:变频器的输入端通常接入交流电源,整流器的作用是将交流电转换为直流电,为后续的逆变器提供直流电源。
2. 逆变器:逆变器是变频器的核心部件,它将直流电转换为交流电,并通过改变交流电的频率和电压来控制电机的转速。
3. 控制电路:控制电路是变频器的大脑,负责接收用户输入的指令,并通过控制逆变器输出的电压和频率来调节电机的转速。
4. 过载保护:为了保护电机和变频器不受过载损坏,变频器通常配备有过载保护功能,当电机负载过大时会自动停机或降低转速。
5. 故障诊断:现代变频器通常配备有故障诊断功能,可以自动检测电机和变频器的工作状态,并在出现故障时提供详细的故障信息。
三、变频器的工作原理1. 输入电源:变频器通常接入三相交流电源,其标称电压和频率根据实际需求而定。
2. 整流器:交流电通过整流器转换为直流电,整流器通常采用整流桥电路,将交流电的负半周和正半周分别转换为直流电。
3. 滤波器:直流电通过滤波器进行滤波,去除掉直流电中的脉动成分,以保证逆变器输出的交流电质量。
4. 逆变器:直流电通过逆变器转换为交流电,逆变器的输出电压和频率可以根据控制电路的指令进行调节。
5. 控制电路:控制电路接收用户输入的指令,通过控制逆变器输出的电压和频率来调节电机的转速。
控制电路通常采用微处理器或专用的数字信号处理器(DSP)来实现。
6. 反馈回路:为了实现闭环控制,变频器通常配备有反馈回路,用于检测电机的转速和电流,并将实际值与设定值进行比较,通过调节控制电路的输出来实现转速的精确控制。
7. 保护功能:变频器通常具有多种保护功能,如过载保护、短路保护、过压保护等,以保护电机和变频器不受损坏。
8. 输出电源:逆变器输出的交流电经过输出滤波器,去除掉高频噪声,然后供应给电机驱动。
变频器的组成变频器(Frequency Converter)是利用电力电子半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电转变成电压、频率都可调的交流电。
现在使用的变频器主要采用交-直-交的工作方式,先把工频交流电整流成直流电,再把直流电逆变为频率、电压均可控制的交流电。
变频器输出的波形是模拟正弦波,主要用于电动机的调速,又叫变频调速器。
变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理一、交流-直流部分(整流部分):∙整流电路:由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。
对于380V的额定电源,二极管反向耐压值一般应选1200V 。
二极管的正向电流为电机额定电流的1.414~2倍。
∙ 吸收电容C 1:整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波。
∙压敏电阻:过电压保护与耐雷击要求。
∙热敏电阻:过热保护。
∙ 霍尔:安装在U 、V 、W 的其中二相,用于检测输出电流值。
选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。
∙ 电解电容:又叫储能电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波。
PN 两端的电压工作范围一般在 430VDC ~700VDC 之间,而一般的高压电容都在400VDC 左右。
为了满足耐压需要就必须是二个400VDC 的电容串起来作800VDC 。
容量选择≥60uf /A 。
∙ 充电电阻:防止开机(上电)瞬间的涌浪电流烧坏电解电容。
因为开机(上电)前电容两端的电压为 0V ,在开机(上电)的瞬间电容相当于短路状态。
如果整流桥与电解电容之间没有充电电阻,相当于电源直接短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。
一般而言,变频器的功率越大,充电电阻越小。
充电电阻的选择范围一般为10~300Ω。
∙ 均压电阻:防止电解电容的电压不均从而烧坏电解电容。
因为两个电解电容不可能做成完全一致,这样每个电容上所承受的电压就可能不同。
承受电压高的电容严重发热或因超过耐压值而损坏。
∙ 吸收电容C 2:主要作用是吸收IGBT 的过流与过压能量。
变频器的基本构成、作用和分类一. 变频器的基本构成及其作用电压型变频器在电压型变频器中,整流电路产生逆变电路所需要的直流电压,并通过直流中间电路的电容进行平滑后输出。
整流电路和直流中间电路起直流电压源的作用,而电压源输出的直流电压在逆变电路中被转换为具有所需频率的沟通电压。
在电压型变频器中,由于能量回馈给直流中间电路的电容,并使直流电压上升,还需要有专用的放电电路,以防止换流器件因电压过高而被破坏。
电压型变频器主电路的结构因其使用的换流器件的不同而有多种形式。
关于这些电路的结构,可参考有关资料。
电流型变频器整流电路通过中间电路的电抗将电流平滑后输出。
整流电路和直流中间电路起电流源的作用,而电流源输出的直流电流在逆变电路中被转换为具有所需频率的沟通电流供应给电动机。
在电流型变频器中,电动机定子电压的掌握是通过检测电压后对电流进行掌握的方式实现的。
对于电流型变频器来说,在电动机进行制动的过程中可通过将直流中间电路的电压反向的方式使整流电路变为逆变电路,并将负载的能量回馈给电源,而且在消失负载短路等状况时也更简单处理,电流型掌握方式更适合于大容量变频器。
PAM调制变频器(参见)PAM掌握是脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation)的缩写,是一种在整流电路部分对输出电压(电流)的幅值进行掌握,而在逆变电路部分对输出频率进行掌握的掌握方式。
由于在PAM掌握的变频器中,逆变电路换流器件的开关频率即为变频器的输出频率,所以这是一种同步调制方式。
由于逆变电路换流器件的开关频率(简称载波频率)较低,在使用PAM掌握方式的变频器进行调速驱动时具有电动机运转噪音小,效率高等特点。
但是,由于这种掌握方式必需同时对整流电路和逆变电路进行掌握,掌握电路比较简单。
此外,这种掌握方式也还具有当电动机进行低速运转时波动较大的缺点。
PWM调制变频器PWM掌握是脉冲宽度调制(Pulse Width ModuLation)的缩写。
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种采用变频器控制的电动机,通过改变电源频率来调节电机的转速。
本文将详细介绍变频电机的工作原理,包括变频器的工作原理、变频电机的构成和工作过程。
二、变频器的工作原理1. 变频器的基本原理变频器是一种能将固定频率交流电源转换为可调频率交流电源的电子设备。
它由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流器将交流电源转换为直流电源,滤波器用于平滑直流电压波形,逆变器将直流电压转换为可调频率的交流电源,控制电路用于控制逆变器的输出频率。
2. 变频器的工作过程变频器的工作过程可以分为以下几个步骤:(1) 输入电源变频器接收来自电网的固定频率交流电源作为输入电源。
(2) 整流和滤波交流电源经过整流器后,转换为直流电源。
然后通过滤波器对直流电压进行平滑处理。
(3) 逆变经过整流和滤波的直流电源,通过逆变器转换为可调频率的交流电源。
逆变器根据控制电路的指令,调节输出频率和电压。
(4) 控制控制电路通过检测电机的转速、负载情况等参数,向逆变器发送控制信号,调节输出频率和电压。
通过控制电路的调节,可以实现电机的精确控制。
三、变频电机的构成1. 电机部分变频电机由电机本体和传动装置组成。
电机本体包括定子和转子,定子上绕有三相绕组,转子上安装有永磁体或感应体。
传动装置用于传递电机的转动力矩。
2. 变频器部分变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流器将交流电源转换为直流电源,滤波器对直流电压进行平滑处理,逆变器将直流电压转换为可调频率的交流电源,控制电路用于控制逆变器的输出频率。
四、变频电机的工作过程变频电机的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 变频器接收来自电网的固定频率交流电源作为输入电源。
2. 交流电源经过整流器后,转换为直流电源。
然后通过滤波器对直流电压进行平滑处理。
3. 经过整流和滤波的直流电源,通过逆变器转换为可调频率的交流电源。
逆变器根据控制电路的指令,调节输出频率和电压。