变频器的基本组成了解一下
变频器的主电源由输入电源、整流电源、滤波电源和逆变电源组成。将三相交流经整流、滤波转换为直流,再将直流转换为频率、电压任意可调的三相交流。直流中间环节并联电容器是一种电压型变频器。由于大电容的作用,主电路的直流电压相对稳定,内阻很小,具有电压源的特点。在异步电机调速系统中,由于电机是感性负载,电容器也被用作储能元件来缓冲无功功率。
逆变器部分采用栅极关断晶闸管。逆变器部分的每个桥臂由一个门关断晶闸管和一个反向并联自由旋转二极管组成。自由放电二极管的作用是为负载的滞后电流提供一个反馈到直流电源的通道,因此又称反馈二极管。逆变器采用正弦波脉宽调制,整流直接采用不可控二极管整流,大大提高了电网侧功率因数和波形。
整流电路:整流50Hz交直流。
变频电路:将整流直流逆变成变频交流。
控制部分:控制逆变电路的交流输出频率。
保护电路:保护并切断输出过流、缺相。
显示部分:显示变频器的运行参数、故障代码等信息。
1、变频器的组成及功能说明
变频器是将工频电源(50Hz或60Hz)转换成各种频率的交流电源,实现电机变速运行的装置。控制电路控制主电路,整流电路将交流电转换为直流电,直流中间电路平滑整流电路的输出,逆变电路将直流电转换为交流电。对于一个需要大量计算的变频器,比如矢量控制变频器,有时需要一个CPU来进行转矩计算,并需要一些相应的电路。
1. 整流器,与单相或三相交流电源连接,产生脉动直流电压。
2. 中间电路具有以下三种功能:
a.使脉动直流电压稳定或平滑,供逆变器使用。
b.每条控制线由开关电源供电。
c.可配置滤波或制动装置,提高变频器性能。
3.逆变器,它把固定的直流电压转换成可变电压和频率的交流电压。
4. 控制电路,向整流、中间电路和逆变器传送信号,同时接收来自这些部分的信号。其主要组成部分有:输出驱动电路、操作控制电路。主要功能有:
a.使用信号切换逆变器的半导体器件。
b.提供变频器操作的各种控制信号。
c.监控变频器工作状态,提供保护功能。
2、变频器的组成及功能说明
交-直-交变换器的主电路由整流主电路、中间电路和逆变电路三部分组成。
1. 主电路是电源转换部分,为异步电动机提供调压、调频电源。变频器的主电路可以分为两类:电压型是将电压源的直流转换为交流的变频器,直流电路的滤波器是电容。电流模式是一种将电流源的直流电转换为交流电的变频器,其直流回路滤波器是电感。
2. 中间电路,整流二极管变换器,将工频电源转换为直流电源。两组晶体管转换器也可用来组成可逆转换器。因为它的功率方向是可逆的,所以它可以再生。
4. 逆变器与整流器不同,它是将直流电源转换成所需频率的交流电源,使6个开关器件在一定时间内通断,得到三相交流输出。以电压型PWM逆变器为例,给出了开关时间和电压波形。
交-交变频器直接将电网的交流电源转换成电压、频率可调的交流电源。该电路简单、低速经济、容量大。大频率只能达到工频的1/3~1/2。适用于低频、大容量调速系统。与普通的变频器不同,它没有交流整流到直流再反向到交流的环节。它是一种交-交转换结构。该技术一般用于大功率器件。
性能特点:
(1)主电路用整流变压器可采用6台双绕组整流变压器或2台三相三分体式结构变压器。
(2)电机与变频器采用双y型连接结构,形成12个脉冲波形,大大降低了谐波。通过开关柜进行切换,每组变压器、变换器均可在满载情况下半速独立运行,大大增加了其适用性和灵活性。
(3)同步电机的励磁由三相不可逆可控硅全控制桥控制。保护电路除配备一套大容量压敏电阻吸收电路外,还配备一套专门用于二极管BOD检测和晶闸管开关控制的快速保护电路。