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【正文】 控制原理框圖 通用變頻器 原理及應(yīng)用 43 2022/6/2 交 交變頻電路簡介 前言： 交 交變頻器按輸出波形可分為方波和正弦波兩種類型。 方波型和正弦波型變頻器的主電路均由不同的晶閘管整流電路組合而成，它們在電路結(jié)構(gòu)上基本相同，所不同的是：在各整流組中，移相控制角 a固定不變時，輸出的交流電為方波；移相控制角 a按正弦規(guī)律變化時，輸出的交流電為正弦波。 通用變頻器 原理及應(yīng)用 44 2022/6/2 方波型交 交變頻器 1. 單相方波型交 交變頻電路 （圖 240） 圖 240 單相交 交變頻器主電路及輸出電壓波形 通用變頻器 原理及應(yīng)用 45 2022/6/2 2. 三相方波型交 交變頻電路 （圖 24圖 242） 圖 241 三相方波型交 交變頻器（電流型）的主電路 圖 242 三相橋式連接的交 交變頻器（電壓型）主電路 通用變頻器 原理及應(yīng)用 46 2022/6/2 3. 方波型交 交變頻器小結(jié) 方波型交 交變頻器的控制原理并不復雜，它的變頻靠調(diào)節(jié)六個整流組的切換頻率，變壓靠凋節(jié)晶閘管的控制角 a來完成。 但方波帶來的高次諧波，使電動機的低速轉(zhuǎn)矩脈動大、轉(zhuǎn)速不均勻、損耗及噪聲大，而且，為了保證整流組導通時晶閘管的正常觸發(fā)，交 交變頻器的輸出電壓周期 T必須大于電網(wǎng)周期，其輸出交流電頻率只能在電網(wǎng)頻率的 1/2以下調(diào)節(jié)。 方波型交 交變頻器很少用于普通的異步電動機調(diào)速系統(tǒng)，而常用于無換向器電動機的調(diào)速系統(tǒng)及超同步串級調(diào)速系統(tǒng)。 通用變頻器 原理及應(yīng)用 47 2022/6/2 正弦波型交 交變頻器 1．輸出正弦波形的獲得方法 方波型交 交變頻器的某一整流組工作時，只要輸出電壓不需要調(diào)節(jié)，控制角 a就是一個穩(wěn)定值，該整流組的輸出電壓平均值就維持恒定。如圖 243所示。 圖 243 方波型交 交變頻器整流組輸出電壓波形 通用變頻器 原理及應(yīng)用 48 2022/6/2 現(xiàn)在設(shè)法使控制角 a在某個正組整流工作時，由大到小再變大，如從 π /2→0→ π /2，必然引起整流輸出平均電壓由低到高再到低的變化，如圖 244 a所示。而在正組逆變工作時，使控制角由小變大再變小，如從 0→ π /2→0 ，就可以獲得圖 244 b所示的平均值可變的負向逆變電壓。（說明：由于逆變時 a900， cosa計算不方便，引入了逆變角 β ， a＝ π － β ；因為本電路逆變時 β 的變化為π /2→0→ π /2，故 a 的變化為 0→ π /2→0 ） 通用變頻器 原理及應(yīng)用 49 2022/6/2 a）整流狀態(tài)波形 b）逆變狀態(tài)波形 c）完整的正弦輸出波形 圖 244 正弦波型交 交變頻器輸出電壓波形 通用變頻器 原理及應(yīng)用 50 2022/6/2 圖 245 三相交 交變頻器中的 a相電路 通用變頻器 原理及應(yīng)用 51 2022/6/2 圖 246 可控環(huán)流運行方式下的正反組工作狀態(tài) 通用變頻器 原理及應(yīng)用 52 2022/6/2 交 交變頻器在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點 1. 優(yōu)點 ①交 交變頻器屬于直接變頻器，且使用電網(wǎng)換相，效率較高； ②可方便地在四象限運行； ③在低頻時輸出波形接近于正弦波。 2. 缺點 ①采用相控方式，功率因數(shù)低； ②主電路使用晶閘管器件數(shù)目多，控制電路較復雜； ③變頻器輸出頻率受到電網(wǎng)頻率的限制，輸出頻率低等。 通用變頻器 原理及應(yīng)用 53 2022/6/2 基于以上特點，交 交變頻器主要用于 500kw或 1000kw以上，轉(zhuǎn)速在 600r/min以下的大功率、低轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速裝置中。交 交變頻裝置既可用于異步電動機傳動，也可用于同步電動機傳動。目前已在球磨機、礦井提升機、電動車輛、卷揚機、鼓風機以及大型軋鋼設(shè)備等低速大容量拖動場合得到廣泛應(yīng)用。
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