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變頻器工作原理介紹
2018-08-21

  變頻器活躍與各行各業(yè),發(fā)揮著不可替代的作用。對于這么重要的一種設(shè)備,那么變頻器工作原理是怎樣的呢?想要知道變頻器工作原理就跟著小編一起來吧!

  下面我們就控制方式和控制技術(shù)原理兩方面為大家說明變頻器工作原理!

  1、變頻器工作原理之基本控制方式(V/F控制)

  由電機(jī)同步轉(zhuǎn)速公式:n=60f/P(P為極對數(shù))可知通過改變頻率f可改變電機(jī)速度,由三相異步電機(jī)定子相電動勢有效值:E=4.44kfn?,知:當(dāng)f大于電機(jī)額定頻率fN時(shí),氣隙磁通?將會小于額定磁通量?N ,結(jié)果使電機(jī)的鐵心沒有得到充分利用而造成浪費(fèi);當(dāng)f小于電機(jī)額定頻率fN時(shí),氣隙磁通?將會大于額定磁通量?N,電機(jī)鐵心飽和,導(dǎo)致過大的勵(lì)磁電流嚴(yán)重時(shí)會因繞組過熱而損壞電機(jī),因而要實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速,最好在變頻時(shí)保持每極磁通量?不變。

   基頻以下(恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速):當(dāng)頻率較低時(shí)認(rèn)為定子相電壓U≈E,要使?不變則:U/f=常數(shù)即可。低頻時(shí)U和E都較小,定子繞組阻抗不能再忽略,這時(shí)可將電壓U抬高一些以補(bǔ)償定子電壓,基頻以下控制屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”。 基頻以上控制(恒功率調(diào)速):基頻以上調(diào)速時(shí)電壓U不能超過額定壓Un,最多只能保持在額定電壓Un。頻率上升電壓不變將使磁動勢減弱、轉(zhuǎn)矩減小,但由于同步轉(zhuǎn)速上升可認(rèn)為輸出功率基本不變。故基頻以上變頻調(diào)速屬于“弱磁恒功率調(diào)速”(見圖2-4)。

  2、變頻器工作原理之PWM控制技術(shù)原理

  PWM控制技術(shù)原理主要是解決即變壓又變頻,PWM是利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變成電壓脈沖列,并通過控制半導(dǎo)體器件電壓脈沖寬度或周期以達(dá)到變壓或變頻目的.

  主要有四種方法:脈寬PWM法、正弦波PWM法(SPWM)、磁鏈追蹤PWM法、電流跟蹤PWM法,通用型變頻器大多采用SPWM法逆變器的輸出波形為一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形,這些脈沖波形與正弦波等效。軟件控制法:表格法、自然采樣法、規(guī)則采樣法(見圖2-5)。

  以三角波為載波,正弦波為調(diào)制波;如圖在三角波每一周期的正峰值時(shí)找到正弦調(diào)制波上的對應(yīng)點(diǎn)D,求得電壓值Urd,用此電壓對三角波進(jìn)行采樣得A、B兩點(diǎn),則認(rèn)為它們就是SPWM波形中脈沖的生成時(shí)刻,為了減少誤差取三角波的負(fù)峰值為固定時(shí)刻。由圖2-5可知規(guī)則采樣法的實(shí)質(zhì)是采用階梯波代替正弦波從而簡化計(jì)算,只要載波比(載波比=正弦波的周期/三角波周期)足夠大,不同的階梯波都逼近正弦波,誤差就可忽略了。三角波的每個(gè)采樣值是確定的,如在負(fù)峰值采樣則采樣值依次為:Msinw1te、Msin(w1te+Te)、Msin(w1+2Te)…因而脈寬時(shí)間t2和間歇時(shí)間t1分別為:t2=T(1+Msinw1te); t1=t3=(Te-t2)。通用變頻器多為三相,具有三相SPWM波形,三角載波是共用的,原理同上。

  上海三信自動化工程有限公司是丹佛斯Danfoss的中國一級代理商及特約技術(shù)服務(wù)中心,為廣大客戶提供丹佛斯變頻器銷售和售后服務(wù),以及各種變頻器維修保養(yǎng)。20年發(fā)展,努力成為客戶可信賴的伙伴。

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