變頻器工作原理
概述
主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。 整流器
最近大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉(zhuǎn)。 平波回路
在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。 逆變器
同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關(guān)器件導通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時間和電壓波形。
控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的回路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控制信號進行放大的“驅(qū)動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
?。?)運算電路:將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
?。?)電壓、電流檢測電路:與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
?。?)驅(qū)動電路:驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關(guān)斷。
?。?)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算回路,根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。
?。?)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發(fā)生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
三 晶變頻器產(chǎn)品系列
1、S350高端變頻器系列
■采用最新高速電機控制專用芯片DSP,確保矢量控制快速響應
■硬件電路模塊化設(shè)計,確保電路穩(wěn)定高效運行
■外觀設(shè)計結(jié)合歐洲汽車設(shè)計理念,線條流暢,外形美觀 ■結(jié)構(gòu)采用獨立風道設(shè)計,風扇可自由拆卸,散熱性好
■無PG矢量控制、有PG矢量控制、轉(zhuǎn)矩控制、V/F控制均可選擇
■強大的輸入輸出多功能可編程端子,調(diào)速脈沖輸入,兩路模擬量輸出
■獨特的“挖土機”自適應控制特性,對運行期間電機轉(zhuǎn)矩上限自動限制,有效抑制過流頻繁跳閘
■寬電壓輸入,輸出電壓自動穩(wěn)壓(AVR),瞬間掉電不停機,適應能力更強
■內(nèi)置先進的 PID 算法 ,響應快、適應性強、調(diào)試簡單 ; 16 段速控制,簡易PLC 實現(xiàn)定時、定速、定向等多功能邏輯控制,多種靈活的控制方式以滿足各種不同復雜工況要求
■內(nèi)置國際標準的 MODBUS RTU ASCII 通訊協(xié)議,用戶可通過PC/PLC控制上位機等實現(xiàn)變頻器485通訊組網(wǎng)集中控制
2、個性化變頻器產(chǎn)品解決方案
■軟件框架式,快速響應客戶軟件修改需求
■硬件模塊化設(shè)計,穩(wěn)定性強
■結(jié)構(gòu)為您量身定制
■CAN總線,Profbus-DP,RS485,RS232,通信集中控制
■界面一鍵式傻瓜設(shè)計,操作簡易方便
3、經(jīng)濟迷你型
■采用上下接線方式,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便
■矢量控制模式,180% 啟動轉(zhuǎn)矩
■內(nèi)置簡易PLC功能,RS485通信接口
■最大頻率加速、減速時間可達到0.1S
■動態(tài)性能穩(wěn)定、反應速度快,適合于頻繁起動、正反轉(zhuǎn)場合
■變頻器與電機匹配使用,無需放大變頻器容量
4、矢量通用型
■低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ,低頻運行特性良好
■輸出頻率最大600Hz,可控制高速電機
■全方位的偵測保護功能(過壓、欠壓、過載)瞬間停電再起動
■加速、減速、動轉(zhuǎn)中失速防止等保護功能
■電機動態(tài)參數(shù)自動識別功能,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性
■高速停機時響應快
■豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式,通用性強
■采用SMT全貼裝生產(chǎn)及三防漆處理工藝,產(chǎn)品穩(wěn)定度高
■全系列采用最新西門子IGBT功率器件,確保品質(zhì)的高質(zhì)量
5、風機專用型
■針對風機節(jié)能控制設(shè)計
■內(nèi)置PID和先進的節(jié)能軟件
■高效節(jié)能,節(jié)電效果20%~60%(根據(jù)實際工況而定)
■簡便管理、安全保護、實現(xiàn)自動化控制
■延長風機設(shè)備壽命、保護電網(wǎng)穩(wěn)定、保減磨損,降低故障率
■實現(xiàn)軟起,制動功能
三菱變頻器產(chǎn)品系列
1、FR-A700系列高性能矢量變頻器A700產(chǎn)品適用于各類對負載要求較高的設(shè)備,如起重、電梯、印包、印染、材料卷取及其它通用場合。三菱FR-A700系列變頻器具有高水準的驅(qū)動性能。
■具有獨特的無傳感器矢量控制模式,在不需要采用編碼器的情況下可以使用各式各樣的機械設(shè)備在超低速區(qū)域高精度的運轉(zhuǎn)。
■帶轉(zhuǎn)矩模式控制,并且在速度控制模式下可以使用轉(zhuǎn)矩限制功能。
■具有矢量控制功通能(帶編碼器),變頻器可以實現(xiàn)位置控制和快響應、高精度的速度控制(零速控制,伺服鎖定等)及轉(zhuǎn)矩控制。
2、FR-F700系列多功能通用變頻器
F700變頻器除了應用在很多通用場合外,特別適合于風機、水泵、空調(diào)等行業(yè)。
■FR-F700系列產(chǎn)品除了與其它變頻器具有相同的常規(guī)PID控制功能外,并擴充了多泵控制功能。
■最佳勵磁控制功能,除恒速時可以使用外,在加減速時也可以起作用,可以進一步優(yōu)化節(jié)能效果。
■新開發(fā)的節(jié)能監(jiān)視功能,可以通過操作面板、輸出端子(端子CA、AM)和通信來確認節(jié)能效果,使節(jié)能效果一目了然。
3、FR-E700系列經(jīng)濟型高性能變頻器
E700系列可實現(xiàn)高驅(qū)動性能的經(jīng)濟型產(chǎn)品,可應用于起重、電梯、包裝、機械、抽壓機等行業(yè)。
■具有多種磁通矢量控制方式:在0。5Hz情況下,使用先進磁通矢量控制模式可以使轉(zhuǎn)矩提高到200%(3。7kw以下)。
■短時超載增加到200%時允許持續(xù)時間為3S,誤報警將更少發(fā)生,經(jīng)過改進的限轉(zhuǎn)矩及限電流功能可以為機械提供必要的保護。
4、FR-D700系列緊湊型多功能變頻器
D700系列產(chǎn)品為多功能、緊湊型產(chǎn)品,多用于起重、電梯、包裝、機械、抽壓機等行業(yè)。
■具有通用磁通矢量控制方式,在1Hz情況下,可以使轉(zhuǎn)矩提高到150%。擴義浮輥控制和三角波功能。
■帶安全停止功能,實現(xiàn)緊急停止有二種方法,通過控制MC接觸器來切斷輸入電源或?qū)ψ冾l器內(nèi)部逆變模塊驅(qū)動回路進行直接切斷,以符合歐洲標準的安全功能,目的是節(jié)約設(shè)備投入。
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