电压型变频器与电流型变频器性能对比表
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电动机知识变频器按直流电源的性质分类一、变频器按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是电容或是电感,据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。
1.电流型变频器电流型变频器主电路的典型构成方式如图2-8所示。
其特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件,无功功率将由该电感来缓冲。
由于电感的作用,直流电流趋于平稳,电动机的电流波形为方波或阶梯波,电压波形接近于正弦波。
直流电源的内阻较大,近似于电流源,故称为电流源型变频器或电流型变频器。
图2—8电流型变频器的主电路电流型变频器的一个较突出的优点是,当电动机处于再生发电状态时,回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈到交流电网,不需要在主电路内附加任何设备。
这种电流型变频器可用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。
在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。
2.电压型变频器电压型变频器主电路的半导体开关器件经历了三个阶段,即晶闸管阶段、电力晶体管(GTR)和绝缘栅晶体管(IGBT)阶段,当前市场上变频器的逆变器件基本上均是IGBT,其性能远优于前两种器件。
电压型变频器主电路如图2-9所示,这是早期的电压变频器,电路的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,用来缓冲负载的无功功率。
由于大电容的作用,主电路直流电压比较平稳,电动机的端电压为方波或阶梯波。
直流电源内阻比较小,相当于电压源,故称为电压源型变频器或电压型变频器。
图2 -9电压型变频器的主电路对负载而言,变频器是一个交流电压源,在不超过容量限度的情况下,可以驱动多台电动机并联运行,具有不选择负载的通用性。
缺点是电动机处于再生发电状态时,回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。
要实现这部分能量向电网的回馈,必须采用可逆变流器。
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变频器的分类变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
一、主电路工作方式分类:1、电压型变频器:电压型变频器与电流型变频器同属于交一直一交变频器,也由整流器、滤波器、逆变器三部分组成。
工作原理也是整流电路将电网来的交流电转换成直流电;再经三相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电,供给推进电动机,电压型变频器的中问环节采用大电容。
2、电流型变频器:电流型工作原理是整流电路将电网来的交流电转换成直流电;再经三相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电,供给推进电动机,电流型变频器的直流中间环节,采用大电感滤波。
3、电压型变频器和电流型变频器的区别:就是储能元件不同,电压型的储能元件是电容,电流型的是电感。
其实普通变频器应用电力电子电路,就是一个交流变直流--〉直流储能--〉直流变交流的过程。
也就是常说的整流环节--〉储能环节--〉逆变环节。
一般控制环节在逆变上,除非是四象限变频器,要用于回馈至电网的,会把整流和逆变做的结构一样。
否则的话,整流一般用晶闸管等,逆变用IGBT。
说多了,反正最后的控制都是对变流进行控制的,电压型和电流型的差别就在储能环节。
二、开关方式分类1、PAM控制变频器PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅值调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
2、PWM控制变频器PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。
3、高载频PWM控制变频器高载频PWM控制。
电压型变频器与电流型变频器的性能比较电流型与电压型变频器,两者都属于交-直-交变频器,由整流器和逆变器两部分组成。
由于负载一般都是感性的,它和电源之间必有无功功率传送,因此在中间的直流环节中,需要有缓冲无功功率的元件。
假如采纳大电容器来缓冲无功功率,则构成电压源型变频器;如采纳大电抗器来缓冲无功功率,则构成电流源型变频器。
电压型变频器和电流型变频器的区分仅在于中间直流环节滤波器的形式不同,但是这样一来,却造成两类变频器在性能上相当大的差异,主要表现列表比较如下:1、储能元件:电压型变频器——电容器;电流型——电抗器。
2、输出波形的特点:电压形电压波形为矩形波电流波形近似正弦波;电流型变频器则为电流波形为矩形波电压波形为近似正弦波3、回路构成上的特点,电压型有反馈二极管直流电源并联大容量电容(低阻抗电压源);电流型无反馈二极管直流电源串联大电感(高阻抗电流源)电动机四象限运转简单。
4、特性上的特点,电压型为负载短路时产生过电流,开环电动机也可能稳定运转;电流型为负载短路时能抑制过电流,电动机运转不稳定需要反馈掌握。
电流型逆变器采纳自然换流的晶闸管作为功率开关,其直流侧电感比较昂贵,而且应用于双馈调速中,在过同步速时需要换流电路,在低转差频率的条件下性能也比较差。
变频器的结构特征1. 电流型变频器变频器的直流环节采纳了电感元件而得名,其优点是具有四象限运行力量,能很便利地实现电机的制动功能。
缺点是需要对逆变桥进行强迫换流,装置结构简单,调整较为困难。
另外,由于电网侧采纳可控硅移相整流,故输入电流谐波较大,容量大时对电网会有肯定的影响。
2. 电压型变频器由于在变频器的直流环节采纳了电容元件而得名,其特点是不能进行四象限运行,当负载电动机需要制动时,需要另行安装制动电路。
功率较大时,输出还需要增设正弦波滤波器。
3. 高电流型变频器它采纳GTO,SCR或IGCT元件串联的方法实现直接的高压变频,目前电压可达10KV。
简述电压型变频器和电流型变频器的特点电压型变频器和电流型变频器是两种常见的变频器类型,它们在工业生产中调节电机运行速度和控制电机转矩方面起到了重要的作用。
这两种变频器在原理、特点和应用方面有一些不同之处。
首先,电压型变频器是通过调节输出电压的大小来控制电机转速和转矩的。
在电压型变频器中,通过调整输入电压和频率的比例关系,来控制输出电压的大小和频率,进而控制电机的转速和转矩。
电压型变频器具有输出电压和频率可连续调节的特点,可以实现无级调速,对于转矩需求不高的负载有较好的控制效果。
它的输出电压与输入电压成正比,输出频率与输入频率成正比,因此在控制电机的转速时,容易产生电机的扭矩和功率下降的问题。
而电流型变频器是通过调节输出电流的大小来控制电机转速和转矩的。
在电流型变频器中,通过反馈电机电流的大小,来控制输出电流的大小和频率,进而控制电机的转速和转矩。
电流型变频器具有输出电流和频率可连续调节的特点,对于转矩需求较高的负载有较好的控制效果。
它的输出电流与输入电流成正比,输出频率与输入频率成正比,因此在控制电机的转速时,能保持较高的扭矩和功率输出。
从应用来看,电压型变频器主要适用于转矩需求不高的负载,例如风机、水泵、压缩机等,这些负载在变频调速过程中对扭矩和功率的要求较低。
而电流型变频器主要适用于转矩需求较高的负载,例如起重机、升降机、输送机等,这些负载在变频调速过程中对扭矩和功率的要求较高。
因此,根据负载的不同,选择合适的变频器类型能够更好地满足生产需求。
另外,电压型变频器和电流型变频器在运行效果上也有一些不同。
电压型变频器输出电压与频率的比例关系是固定的,因此在转速和扭矩调节方面可能存在一定的限制,可能会对负载产生一定的影响。
而电流型变频器可以根据负载情况动态调整输出电流的大小和频率,因此对负载的适应性较好,可以更好地控制电机的转速和转矩。
综上所述,电压型变频器和电流型变频器在原理、特点和应用方面有一些不同之处。
简述电压型变频器和电流型变频器的特点电压型变频器和电流型变频器都是目前常见的变频器类型,它们在实际应用中各有其特点。
1.电压型变频器。
电压型变频器的作用是通过改变电压的大小来控制电机转速。
其特点如下:
(1)输出电压可调:电压型变频器的输出电压可以根据需要进行调节,从而适应不同的负载和需求。
(2)控制简单:电压型变频器的控制比较简单,只要控制输出电压即可,无需考虑负载电流。
(3)稳定性好:由于电压型变频器只需要控制电压,因此其对负载变化的响应比较快,稳定性好。
2.电流型变频器。
电流型变频器的作用是通过改变电流的大小来控制电机转速。
其特点如下:
(1)输出电流可调:电流型变频器的输出电流可以根据需要进行调节,从而适应不同的负载和需求。
(2)可以保护电机:电流型变频器可以通过调节输出电流的大小来保护电机,例如限制电流过大等。
(3)控制复杂:电流型变频器的控制比较复杂,需要考虑电压和电流的关系,而且电流型变频器对负载变化的响应比较慢。
在实际应用中,电压型变频器和电流型变频器都有其适用的场合。
例如,对于低功率的小型马达,可以采用电压型变频器进行控制,简单易用;而对于大型马达,可以采用电流型变频器进行控制,以保护电机。
另外,
在应用中还需要根据具体要求综合考虑控制精度、效率、可靠性等因素,
选择合适的变频器类型。