變頻器基本結(jié)構(gòu)及控制簡(jiǎn)介-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 得到控制，以避免升速過快對(duì)電機(jī)使用壽命的影響以及升速過慢影響工作效率。應(yīng)用專家系統(tǒng)既可以控制變頻器的電壓，又可以控制其電流。 (1) 數(shù)字控制變頻器的實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)在，變頻器的控制方式用數(shù)字處理器可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的運(yùn)算，變頻器數(shù)字化將是一個(gè)重要的發(fā)展方向，目前進(jìn)行變頻器數(shù)字化主要采用單片機(jī)MCS51或80C196MC等，輔助以SLE4520或EPLD液晶顯示器等來實(shí)現(xiàn)更加完善的控制性能。 (4) 綠色變頻器 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)越來越受到人們的重視。2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫，意為恒電壓、恒頻率，也就是人們所說的恒壓恒頻?！ ⊥ǔ＃央妷汉皖l率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。對(duì)于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器?！ ∮捎谧冾l器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。2. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？ n = 60f/p(1s) n: 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p: 電機(jī)磁極對(duì)數(shù) s：電機(jī)的轉(zhuǎn)差率 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機(jī)的磁極對(duì)數(shù) 電機(jī)的轉(zhuǎn)差率電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，rpm/min也可表示為rpm 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)差矩為0,同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)*頻率(Hz)／電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)異步的轉(zhuǎn)速比同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速低。由于電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)1個(gè)磁極對(duì)數(shù)等于2極，電機(jī)的極數(shù)不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變?cè)撝祦碚{(diào)整電機(jī)的速度。特別是當(dāng)頻率降低時(shí)，該問題就非常突出。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）55 [W] 在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。根據(jù)機(jī)柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當(dāng)?shù)卦黾訖C(jī)柜的尺寸。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。進(jìn)風(fēng)口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入控制柜。但由于實(shí)際上因?yàn)樵O(shè)計(jì)上變頻器的負(fù)載能力和散熱能力一般比實(shí)際使用的要大， 所以也要看具體應(yīng)用。 有的廠家宣稱降低開關(guān)頻率可以擴(kuò)容， 就是這個(gè)道理。為了補(bǔ)償這個(gè)不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。 因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）。變頻器制動(dòng)的情況 1: 制動(dòng)的概念 指電能從電機(jī)側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)）,這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速。 對(duì)于變頻器，如果輸出頻率降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。 這種操作方法被稱作“再生制動(dòng)”，而該方法可應(yīng)用于變頻器制動(dòng)。 為了改善制動(dòng)能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。如果用大的電壓和頻率起動(dòng)電機(jī)，例如使用工頻電網(wǎng)直接供電，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的起動(dòng)沖擊（大的起動(dòng)電流 。 通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機(jī)也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。舉例，額定頻率為50Hz的電機(jī)在100Hz時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。缺點(diǎn)是需要對(duì)逆變橋進(jìn)行強(qiáng)迫換流，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整較為困難。高低高變頻器采用升降壓的辦法，將低壓或通用變頻器應(yīng)用在中、高壓環(huán)境中而得名。一般高低高變頻器可分為電流型和電壓型兩種。▲高低高電壓型變頻器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示，在低壓變頻器的直流環(huán)節(jié)由于采用了電容元件而得名。該正弦波濾波器成本很高，一般相當(dāng)于低壓變頻器的1/3到1/2的價(jià)格。高高變頻器也可分為電流型和電壓型兩種。變頻裝置容量大時(shí)要考慮對(duì)電網(wǎng)的污染和對(duì)通信電子設(shè)備的干擾問題。其優(yōu)點(diǎn)在于具有四象限運(yùn)行能力，可以制動(dòng)。缺點(diǎn)是電平數(shù)較低，僅為兩電平，輸出電壓dV/dt也較大，需要采用特種電動(dòng)機(jī)或整加高壓正弦波濾波器，其成本會(huì)增加許多。一旦IGBT的開通、關(guān)閉的時(shí)間不一致，或者上升、下降沿的斜率相差太懸殊，均會(huì)造成功率器件的損壞. 嵌位型變頻器鉗位型變頻器一般可分為二極管鉗位型和電容鉗位型。通過輔助二極管將IGBT等功率器件強(qiáng)行嵌位于中間零電平上，從而使IGBT兩端不會(huì)因過壓而燒毀，又實(shí)現(xiàn)了多電平的輸出。采用模塊化設(shè)計(jì)，由于采用功率單元相互串聯(lián)的辦法解決了高壓的難題而得名，可直接驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，無需輸出變壓器，更不需要任何形式的濾波器。它們被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有６副三相小繞組，之間均勻相位偏移10度。④ 直接高壓輸出，無需輸出變壓器。
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