日期：2022-07-09 14:16:59瀏覽量：40036
變頻器是一種利用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)的工作電源頻率來控制交流電機(jī)的電源控制設(shè)備。微型減速電機(jī)變頻器主要由整流器（交流至直流）、濾波器、逆變器（直流至交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元、微處理單元等組成。變頻器根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要，調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，以達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的。此外，變頻器還具有過流、過壓、過載保護(hù)等保護(hù)功能。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了廣泛的應(yīng)用。
工作原理主電路是為異步電動(dòng)機(jī)提供電壓調(diào)節(jié)和頻率調(diào)節(jié)電源的電力轉(zhuǎn)換部分。變頻器的主電路一般可分為兩類：電壓類型是將電壓源的DC轉(zhuǎn)換為交流變頻器，DC電路的濾波器是電容。電流類型是將電流源的DC轉(zhuǎn)換為交流變頻器，其DC電路濾波器為電感。它由三部分組成，將工頻電源轉(zhuǎn)換為DC功率的整流器，以及吸收變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的平波電路。
整流器大量使用二極管變換器，將微型減速電機(jī)工作頻率電源轉(zhuǎn)換為直流電源。兩組晶體管變換器也可以用來形成可逆變換器，由于其功率方向可逆，可以再生。
平波回路在整流器整流后的直流電壓中，除了逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流外，還包含了6倍的電源頻率的脈動(dòng)電壓。為了抑制電壓波動(dòng)，電感和電容器吸收脈動(dòng)電壓（電流）。如果電源和主電路組件有一個(gè)小時(shí)的容量，可以使用一個(gè)簡單的平波電路來節(jié)省電感。
逆變器與整流器相反，逆變器將直流功率轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流功率，在確定的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通6個(gè)開關(guān)裝置，關(guān)閉時(shí)可獲得3相交流輸出。開關(guān)時(shí)間和電壓波形以電壓型pwm逆變器為例?？刂齐娐肥菫楫惒诫妱?dòng)機(jī)提供電源（電壓、可調(diào)頻率）的主電路提供控制信號(hào)的電路。它具有頻率和電壓的計(jì)算電路、主電路的電壓和電流檢測電路、電機(jī)的速度檢測電路以及逆變器和電機(jī)的保護(hù)電路。
(1) 微型減速電機(jī)操作電路:將外部速度、扭矩等指令與檢測電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較，確定逆變器的輸出電壓、頻率。(2)電壓、電流檢測電路:檢測電壓、電流等。與主電路的電位隔離。(3)驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離，使主電路器件開關(guān)。(4)速度檢測電路:將安裝在異步電機(jī)軸機(jī)上的速度檢測器(tg、plg等)的信號(hào)作為速度信號(hào)發(fā)送到操作回路，電機(jī)可以根據(jù)指令和操作按指令速度運(yùn)行。(5)保護(hù)電路:檢測主電路的電壓、電流等。為防止逆變器和異步電機(jī)在發(fā)生過載或過電壓異常時(shí)損壞。
3功能作用變頻節(jié)能變頻器的節(jié)能主要體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)和水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)都有一定的盈余。當(dāng)電機(jī)不能在滿載下運(yùn)行時(shí)，除了滿足動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的扭矩增加了有功功率的消耗，造成了電能的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)進(jìn)出口擋板和閥門開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量和供水量。其輸入功率大，在擋板和閥門的截流過程中消耗大量能量。使用變頻調(diào)速時(shí)，如果減少流量要求，可以通過降低泵或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來滿足要求。
電機(jī)使用變頻器來調(diào)整速度和降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變電壓和頻率，設(shè)備首先將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源(DC)，這個(gè)過程稱為整流。將直流電源(DC)轉(zhuǎn)換為交流電(AC)的裝置被稱為逆變器(逆變器)。一般逆變器是將直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變器。逆變器是一種可調(diào)節(jié)頻率和電壓的逆變器。變頻器輸出的波形為模擬正弦波，主要用于三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，也稱為變頻調(diào)速器。對(duì)于主要用于儀器儀表檢測設(shè)備的波形要求較高的可變頻率逆變器，為了整理波形，可輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波，稱為變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15-20倍。該產(chǎn)品本身被命名為inverter，因?yàn)樵谧冾l器設(shè)備中產(chǎn)生電壓或頻率變化的主要設(shè)備被稱為inverter。
變頻在任何地方都不能省電。在許多情況下，使用變頻可能無法節(jié)省電力。作為電子電路，變頻器本身也需要耗電(約3-5%的額定功率)。一臺(tái)1.5馬的空調(diào)本身耗電20-30W，相當(dāng)于一盞長燈。變頻器在工作頻率下運(yùn)行，具有節(jié)電功能，這是事實(shí)。但他的前提是:
一是風(fēng)機(jī)/泵負(fù)荷大功率；
第二，設(shè)備本身具有節(jié)能功能(軟件支持)；這是反映節(jié)能效果的三個(gè)條件。此外，無論是否節(jié)約電力，都沒有意義。如果不增加前提條件，說變頻器工作頻率運(yùn)行節(jié)能，是夸大或商業(yè)炒作。知道原因，你會(huì)巧妙地利用他為你服務(wù)。必須注意使用場合和使用條件才能正確應(yīng)用，否則是盲目的，輕信和被欺騙。功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能。無功功率不僅增加了線路損耗和設(shè)備加熱，而且降低了功率因數(shù)，降低了電網(wǎng)的有功功率。線路中消耗大量無功功率，設(shè)備使用效率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。變頻調(diào)速裝置使用后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，降低了無功功率損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。
軟啟動(dòng)節(jié)能
1:微型減速電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，對(duì)電網(wǎng)容量要求過高。啟動(dòng)過程中產(chǎn)生的大電流和振動(dòng)會(huì)對(duì)擋板和閥門造成很大的損壞，這對(duì)設(shè)備和管道的使用壽命非常不利。使用變頻器節(jié)能裝置后，變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始，最大值不超過額定電流，降低對(duì)電網(wǎng)的影響和供電容量的要求，延長設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省設(shè)備的維護(hù)成本。2:理論上，變頻器可用于所有帶電機(jī)的機(jī)械設(shè)備。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電流將比額定電機(jī)高5-6倍，這不僅會(huì)影響電機(jī)的使用壽命，還會(huì)消耗更多的電力。在設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)會(huì)在電機(jī)選擇上留下一定的余量，電機(jī)的速度是固定的，但在實(shí)際使用過程中，有時(shí)需要以較低或較高的速度運(yùn)行，因此變頻轉(zhuǎn)換是非常必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，補(bǔ)償功率因子。
