变频器工作原理图解

本文格式为Word版，下载可任意编辑变频器工作原理图解 通常，把电压和频率固定不变的沟通电变换为电压或频率可变的沟通电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相沟通电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相沟通电（AC）。变频器同时转变输出频率与电压，也就是转变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术，价格昂贵但性能良好，内部结构简单但使用简洁，所以不只是用于启动电动机，而是广泛的应用到各个领域，各种各样的功率、各种各样的形状、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。随着技术的进展，成本的降低，变频器肯定还会得到更广泛的应用。1 变频器的工作原理变频器分为 1 交-交型 输入是沟通，输出也是沟通将工频沟通电直接转换成频率、电压均可掌握的沟通，又称 直接式变频器2 交直-交型 输入是沟通，变成直流 再变成沟通输出将工频沟通电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的沟通电又称为间接变频器。多数状况都是交直交型的变频器。2 变频器的组成由主电路和掌握电路组成主电路 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沟通电 经过VD1 VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流突然变大。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。又由于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。连续往下看，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的集电极与放射极之间，VB的导通由掌握电路掌握，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VD7VD12使直流母线上的电压上升，这个电压高到肯定程度会击穿逆变管V1V6 和整流管VD1VD6。当有反向电压产生时，掌握回路掌握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。一般状况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，假如断开，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V1V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由掌握电路掌握。掌握电路掌握某三个管子的导通给电机绕组内供应电流，产生磁场使电机运转。例如：某一时刻，V1 V2 V6 受基极掌握导通，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，就把直流电变成了沟通电，供电机运转。为了爱护IGBT，在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管，还有一些阻容汲取回路。主要的功能是爱护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上图就是变频器掌握电路的原理示意图。上半部为主电路，下半部为掌握电路。主要由掌握核心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掌握CPU。变频器基础原理学问 1.变频器基础 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写，意为转变电压和转变频率，也就是人们所说的变压变频。 2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。 我们使用的电源分为沟通电源和直流电源，一般的直流电源大多是由沟通电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。沟通电源在人们使用电源中占总使用电源的95左右。 无论是用于家庭还是用于工厂，单相沟通电源和三相沟通电源，其电压和频率均按各国的规定有肯定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相沟通电为220V，三相沟通电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的沟通供电电源叫工频沟通电。通常，把电压和频率固定不变的工频沟通电变换为电压或频率可变的沟通电的装置称作“变频器”。 为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的沟通电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。 把直流电（DC）变换为沟通电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。 一般逆变器是把直流电源逆变为肯定的固定频率和肯定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的1520倍。 由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。 用于电机掌握的变频器，既可以转变电压，又可以转变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调整电源供电的频率。 汽车上使用的由电池（直流电）产生沟通电的设备也以“inverter”的名称进行出售。 变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地转变？ n = 60f/p(1-s) n: 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s：电机的转差率电机的转速 = 60(秒)频率（Hz)/电机的磁极对数 - 电机的转差率 电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，rpm/min也可表示为rpm 电机的旋转速度同频率成比例 同步电机的转差矩为0,同步电机的转速 = 60(秒)*频率(Hz)电机的磁极对数 异步的转速比同步电机的转速低。 例如：4极三相步电机 60Hz时 低于 1,800 r/min 4极三相异步电机 50Hz时低于 1,500 r/min 本文中所指的电机为感应式沟通电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式沟通电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极对数和频率。 由电机的工作原理打算电机的磁极对数是固定不变的。由于电机的磁极对数1个磁极对数等于2极，电机的极数不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适和转变该值来调整电机的速度。 第 4 页 共 4 页