变频器主电路原理及说明
- 格式:docx
- 大小:118.17 KB
- 文档页数:4
变频器主电路工作原理一、引言变频器是一种用于控制交流电动机转速的电子设备。
它通过改变输入电源频率和电压来调节机电的转速。
本文将详细介绍变频器主电路的工作原理。
二、主电路组成变频器的主电路由以下几个主要部份组成:1. 整流器:将交流电源转换为直流电源。
2. 中间电路:由电容器组成,用于储存能量和平滑直流电压。
3. 逆变器:将直流电源转换为可调节的交流电源。
4. 滤波器:用于滤除逆变器输出的高频噪声。
5. 机电:由变频器控制的交流电动机。
三、工作原理1. 整流器工作原理:交流电源经过整流器,将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅器件,如二极管或者晶闸管。
整流器的输出电压为半波或者全波整流的直流电压。
2. 中间电路工作原理:直流电压通过整流器后,进入中间电路。
中间电路由电容器组成,用于储存能量和平滑直流电压。
电容器的容量越大,中间电路的电压波动越小。
3. 逆变器工作原理:中间电路的直流电压经过逆变器,被转换为可调节的交流电源。
逆变器通常采用可控硅器件或者晶体管。
逆变器的输出电压和频率可以根据需要进行调节。
4. 滤波器工作原理:逆变器输出的交流电源经过滤波器,滤除高频噪声和谐波。
滤波器通常由电感和电容器组成,能够平滑输出电压波形。
5. 机电工作原理:变频器控制的交流电动机接收逆变器输出的交流电源。
通过调节逆变器的输出电压和频率,可以实现对机电转速的精确控制。
变频器可以根据负载需求动态调整机电的转速,提高能效和运行稳定性。
四、应用领域变频器主电路工作原理的应用非常广泛,包括但不限于以下领域:1. 工业自动化:变频器广泛应用于机械设备、输送系统、风机、泵等工业自动化领域,实现对机电转速的精确控制。
2. 冷却和空调系统:变频器可以控制冷却水泵、风机和压缩机等设备,提高能效和运行稳定性。
3. 电梯和升降机:通过变频器控制电梯和升降机的机电,可以实现平稳启停和精确楼层控制。
4. 新能源领域:变频器在太阳能发电和风能发电系统中的应用越来越广泛,可以实现对发机电的输出电压和频率的精确控制。
变频器工作原理直流->振荡电路->变压器(隔离、变压)->交流输出方波信号发生器使直流以50Hz的频率突变,用正弦和准正弦的振荡器,波形类似于长城的垛口,一上一下的方波,突变量约为5V;再经过信号放大器使突变量扩大至12V左右;经变压器升压至220V输出怎样将直流电转换成交流电?有三种方法:1、用直流电源带动直流电动机----机械传动到交流发电机发出交流电;这是一种最古老的方法,但现在仍有人在用,特点是成本低,易维护。
目前在大功率转换中还在使用。
2、用振荡器(就是目前市场上的逆变器);这是比较先进的方法,成本高,多用于小功率变换;3、机械振子变换器,其原理就是让直流电流断断续续,通过变压器后就能在变压器的次级输出交流电,这是一种比较老的方法,目前基本上已被淘汰。
现在日本发现一种有机物可以转换2交流电是指电压或电流的幅值在0值附近震荡,也就是有正有负,方向会发生变化,而并不一定是正弦的。
直流电也并不是恒定不变的,它的幅值也是可以变化的,但不会改变方向。
也就是说恒为正或恒为负。
在逆变器中不能单独应用可控硅,它仅仅是起一个开关作用,必须要由振荡电路来控制可控硅的开/关状态,得到方波形的交流电,再经变压、滤波,得到较纯的正弦波交流电。
UPS 电源(Uninterruptible Power System 不间断电源系统)利用逆变电路,即用直流电驱动一个振荡器,产生交流振荡,一般得到的是方波。
如果经过滤波电路去除50Hz的谐波,就能得到比较纯的50Hz交流电。
变频器1 1.1变频技术的概念1.常用的调速方法变极调速、定子调压调速、转差离合器调速2.变频技术的概念把直流电逆变成不同频率的交流电,或是把交流电变成直流电再逆变成不同频率的交流电,或是把直流电变成交流电再把交流电变成直流电等技术的总称。
特点:电能不变,只有频率变。
3.变频技术的发展应交流电机无级调速的需要而诞生的。
自20世纪60年代以来,电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场革命,即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已经成为发展趋势。
变频器主电路工作原理一、概述变频器是一种电力调节设备,用于控制交流机电的转速和扭矩。
主电路是变频器的核心部份,负责将输入的交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源输出。
本文将详细介绍变频器主电路的工作原理。
二、变频器主电路组成1. 整流器:将输入的交流电源转换为直流电源。
常用的整流器包括整流桥和整流二极管。
2. 滤波器:用于平滑整流后的直流电源,消除电压波动和纹波。
滤波器通常由电容器和电感器组成。
3. 逆变器:将直流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
逆变器通常由晶闸管、绞线管和电容器组成。
4. 控制电路:用于控制逆变器的频率和电压输出。
控制电路通常由微处理器、传感器和驱动电路组成。
三、变频器主电路工作原理1. 整流过程:交流电源经过整流器后,被转换为直流电源。
整流桥或者整流二极管将正负半周的交流电流转换为直流电流,并通过滤波器平滑输出。
2. 逆变过程:直流电源经过逆变器后,被转换为可调节频率和电压的交流电源。
晶闸管通过开关控制,将直流电源转换为脉冲宽度可调的交流电源。
绞线管和电容器用于平滑输出电压。
3. 控制过程:控制电路通过微处理器和传感器获取机电的运行状态,并根据设定的转速和扭矩要求,调节逆变器的频率和电压输出。
驱动电路负责控制晶闸管的开关动作。
四、变频器主电路工作原理示意图(示意图省略)五、变频器主电路工作原理的优势1. 节能:变频器主电路可以根据实际负载需求调节机电的转速和扭矩,避免了传统固定频率和电压的浪费。
2. 精确控制:通过微处理器和传感器的精确控制,变频器主电路可以实现对机电的精确控制,满足不同工况下的运行要求。
3. 可靠性高:变频器主电路采用先进的电子元器件和控制技术,具有较高的可靠性和稳定性。
4. 减少机械磨损:变频器主电路可以通过调节机电的转速和扭矩,减少机械设备的磨损和损坏。
六、总结变频器主电路是变频器的核心部份,负责将输入的交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源输出。
变频器控制电路原理图变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。
接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。
我们知道,由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时,还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。
控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。
例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。
下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。
变频器主电路工作原理一、概述变频器是一种用于控制交流电动机转速的电子装置,主要由主电路和控制电路组成。
主电路是变频器的核心部份,负责将输入的交流电源转换为可调频率和可调电压的交流电源,从而实现对机电转速的控制。
本文将详细介绍变频器主电路的工作原理。
二、主电路组成变频器主电路主要由整流器、滤波器、逆变器和输出滤波器四部份组成。
1. 整流器整流器的作用是将输入的交流电源转换为直流电源。
常见的整流器有单相整流桥和三相整流桥两种。
单相整流桥适合于单相交流电源,而三相整流桥适合于三相交流电源。
整流器通过将交流电源的正、负半周分别整流为正向和负向的直流电压,实现了对交流电源的整流。
2. 滤波器滤波器的作用是对整流后的直流电进行滤波,去除其中的脉动成份,使得输出的直流电更加平稳。
常见的滤波器有电容滤波器和电感滤波器。
电容滤波器通过连接电容器,将直流电中的脉动成份通过电容器的充放电过程滤除;电感滤波器则通过连接电感线圈,利用电感线圈的自感性质滤除脉动成份。
3. 逆变器逆变器的作用是将滤波后的直流电转换为可调频率和可调电压的交流电。
逆变器采用高频开关器件(如IGBT)进行开关控制,将直流电源通过PWM(脉宽调制)技术转换为可调频率的交流电源。
PWM技术通过控制开关器件的导通时间比例,实现对输出电压的调节。
4. 输出滤波器输出滤波器的作用是对逆变器输出的交流电进行滤波,去除其中的高频成份,使得输出电压更加平稳。
输出滤波器通常采用电感和电容组成的LC滤波电路,通过电感和电容的共同作用,将高频成份滤除。
三、工作原理变频器主电路的工作原理如下:1. 输入电源变频器主电路的输入电源为交流电源,可以是单相交流电源或者三相交流电源,根据实际需求进行选择。
2. 整流器当交流电源为单相时,使用单相整流桥进行整流;当交流电源为三相时,使用三相整流桥进行整流。
整流器将交流电源转换为直流电源,输出的直流电压大小取决于输入电源的电压。
3. 滤波器直流电经过滤波器进行滤波,去除其中的脉动成份,使得输出的直流电更加平稳。
变频器主电路工作原理一、引言变频器是一种电力调节设备,广泛应用于电机驱动系统中,可以实现电机的调速和控制。
变频器主电路是变频器的核心部分,通过将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电供电给电机,从而实现电机的调速和控制。
本文将详细介绍变频器主电路的工作原理。
二、变频器主电路的组成变频器主电路主要由整流器、滤波器、逆变器和输出滤波器组成。
1. 整流器:变频器主电路的输入是交流电,而电机需要直流电才能正常工作。
整流器的作用是将输入的交流电转换为直流电。
常见的整流器有单相整流器和三相整流器,根据输入电源的相数选择相应的整流器。
2. 滤波器:整流器输出的直流电中可能含有一些脉动成分,滤波器的作用是去除这些脉动成分,使直流电更加稳定。
滤波器通常由电容器和电感器组成。
3. 逆变器:逆变器是变频器主电路的核心部分,其作用是将直流电转换为可调频率的交流电。
逆变器采用高频开关技术,通过控制开关管的通断来实现输出电压的调节。
逆变器通常由功率开关器件(如IGBT)和驱动电路组成。
4. 输出滤波器:逆变器输出的交流电中可能含有一些高频成分,输出滤波器的作用是去除这些高频成分,使输出电压更加纯净。
输出滤波器通常由电感器和电容器组成。
三、变频器主电路的工作原理变频器主电路的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 整流:输入的交流电经过整流器转换为直流电。
单相整流器采用单相桥式整流电路,将单相交流电转换为直流电;三相整流器采用三相桥式整流电路,将三相交流电转换为直流电。
2. 滤波:直流电经过滤波器,去除脉动成分,使直流电更加稳定。
3. 逆变:稳定的直流电经过逆变器,通过控制开关管的通断来实现输出交流电的调节。
逆变器的控制电路根据需要控制开关管的导通和关断,从而控制输出电压的频率和幅值。
4. 输出滤波:逆变器输出的交流电经过输出滤波器,去除高频成分,使输出电压更加纯净。
四、变频器主电路的特点变频器主电路具有以下几个特点:1. 节能高效:变频器主电路通过将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电供电给电机,可以根据实际需要调整电机的转速,从而实现节能和高效运行。
交直交变频器主电路结构的工作原理交直交变频器是一种电力电子变流设备,用于将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电。
其主电路结构包括整流器、中间直流环节和逆变器三部分。
下面将详细介绍交直交变频器的工作原理。
整流器是交直交变频器的第一部分。
其作用是将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅器件,如二极管和可控整流器,通过控制可控硅的导通角来实现对输入交流电的整流。
整流器的输出电压为固定的直流电压,其大小取决于控制可控硅的导通角度以及输入交流电的大小。
接下来是中间直流环节,它用于将整流器输出的直流电进行滤波和稳压。
中间直流环节通常由电容器和电感器组成,通过它们的相互作用将整流器输出的脉动直流电转换为平滑的直流电,并保持输出电压的稳定。
中间直流环节的作用是为逆变器提供稳定的直流电源。
最后是逆变器,它将中间直流环节输出的直流电转换为可调频率的交流电。
逆变器通常采用可控硅或晶闸管等器件,通过控制这些器件的导通和关断来实现对输出交流电的调节。
逆变器的输出电压和频率可以根据需要进行调整,从而实现对电机的速度和转矩的控制。
除了主电路结构外,交直交变频器还包括控制电路和保护电路。
控制电路用于对整个变频器进行控制,包括对整流器和逆变器的开关角度进行控制,从而实现对输出电压和频率的调节。
保护电路用于监测变频器的工作状态,一旦发生异常情况(如过电流、过压、过温等),保护电路会及时关闭整流器和逆变器,以保护变频器和被控制设备的安全运行。
总结起来,交直交变频器的主电路结构包括整流器、中间直流环节和逆变器三部分。
通过整流器将输入的交流电转换为直流电,再经过中间直流环节进行滤波和稳压,最后由逆变器将直流电转换为可调频率的交流电。
控制电路和保护电路则用于对整个变频器进行控制和保护。
交直交变频器的工作原理既复杂又精确,但它的应用广泛,可以实现对电机的精确控制,提高能源利用率,降低能耗,具有重要的经济和环境意义。
变频器主电路工作原理变频器是一种电力调节装置,用于将交流电源转换为可调频率和可调幅度的交流电源,用于驱动各种电动机。
变频器主电路是变频器的核心部分,它负责将输入的交流电源进行整流、滤波和逆变等处理,输出可调频率和可调幅度的交流电源。
变频器主电路通常由整流单元、滤波电路、逆变单元和控制电路等组成。
1. 整流单元整流单元的作用是将输入的交流电源转换为直流电源。
常见的整流方式有整流桥和整流变压器两种。
整流桥采用四个二极管组成的桥式整流电路,将交流电源的正、负半周分别整流为正向和反向的直流电压。
整流变压器则通过变压器的变比来实现整流。
2. 滤波电路滤波电路的作用是对整流后的直流电压进行滤波,使其尽可能接近纯直流电压。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波两种。
电容滤波电路通过并联电容器来平滑直流电压,电感滤波电路则通过串联电感器来滤除直流电压中的脉动。
3. 逆变单元逆变单元的作用是将滤波后的直流电压转换为可调频率和可调幅度的交流电压。
逆变单元通常采用可控硅器件(如晶闸管)或者功率晶体管来实现。
通过控制逆变单元的触发角,可以控制输出交流电压的频率和幅度。
4. 控制电路控制电路是变频器主电路的控制中心,负责对整个系统进行控制和调节。
控制电路通常由微处理器、逻辑电路和驱动电路等组成。
微处理器负责接收和处理用户的输入信号,并根据设定的参数来控制整个变频器的工作。
逻辑电路负责实现各种保护功能,如过流保护、过压保护和过温保护等。
驱动电路则负责对逆变单元的触发进行控制。
变频器主电路的工作原理可以简单总结为:将交流电源经过整流、滤波和逆变等处理,转换为可调频率和可调幅度的交流电源。
通过控制电路对整个系统进行控制和调节,实现对电动机的精确控制。
变频器主电路的工作原理对于理解变频器的工作原理和应用具有重要意义。
变频器工作原理及应用变频器(Inverter)是一种用来将直流电转换成交流电的电子设备,也是许多电气控制系统和工业自动化系统中常用的设备。
它通过改变输入直流电的电压和频率,来控制输出交流电的电压和频率,以实现对电机的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理及应用。
一、工作原理变频器的工作原理基本上是先将输入的直流电通过一个整流电路转换成直流电,在经过一个逆变电路将直流电转换成交流电。
具体而言,变频器的工作包括以下几个步骤:1.整流:变频器的输入端接收来自电源的交流电,通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路主要由整流桥、滤波电路和继电器组成。
2.滤波:经过整流的直流电并不是完全稳定的,因为整流器转换过程中会产生一些脉动,并且整流后的直流电中可能还会含有一些高频噪声。
为了使变频器能够更好地工作,需要通过滤波电路去除这些脉动和噪声。
滤波电路主要由电感和电容组成,通过串联和并联的方式来实现滤波效果。
3.逆变:直流电经过滤波后,进一步通过逆变电路将直流电转换为交流电。
逆变电路主要由逆变器和控制电路组成。
逆变器通过高频开关管对直流电进行调节,生成高频脉冲信号,然后通过变压器进行变压和变频,最终输出所需的交流电。
4.控制:变频器的控制电路用来控制逆变器的输出频率和电压。
通过对控制电路的调节,可以实现对输出电压和频率的精确控制。
控制电路主要由微处理器和PWM(脉冲宽度调制)电路组成,通过对PWM电路的输出进行调节,实现对逆变器工作状态的调控。
二、应用变频器具有调速范围宽、速度调节精度高、启动扭矩大、对电机起动冲击小等特点,广泛应用于工业生产中的电机控制系统中。
以下是一些常见的变频器应用领域:1.机床:变频器能够控制电机的转速,通过调节电机的转速和扭矩,实现对机床的精确控制,提高加工质量和效率。
2.风机和水泵:风机和水泵是一些大型工业设备中常见的元件,在使用变频器控制的情况下,可以根据实际使用需求调节风机和水泵的转速和扭矩,提高能效和节能效果。
变频器控制电路原理图
变频器的组成
由主电路和控制电路组成
主电路由整流器中间直流环节逆变器组成
先看主电路原理图
三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通
短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。
接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。
我们知道,
由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压
高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时,还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控
制。
控制电
路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。
例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。
下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。
为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。
主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线
上,通过放电电阻释放掉。
变频器主电路引出端子
控制电路原理图
上图就是变频器控制电路的原理示意图。
上半部为主电路,下半部为控制电路。
主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。
外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU,达到调速的目的。
外接的开关量信号也经由与非门
送入控制CPU
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
请预览后才下载,期待你的好评与关注!)。