變頻器原理以及功能應用))(參考版)
2025-05-02 12:22本頁面
【正文】 風能和太陽能發(fā)電都用到了變頻技術(shù)，實現(xiàn)電源的優(yōu)化。 首先是電冰箱，由于它處于全天工作，采用變頻制冷后，壓縮機始終處在低速運行狀態(tài)，可以徹底消除因壓縮機起動引起的噪聲，節(jié)能效果更加明顯。 20世紀 90年代后半期，家用電器則依托變頻技術(shù)，主要瞄準高功能和省電。同時由于它大量地使用了晶閘管等非線性電力電子元件，使變頻器從電網(wǎng)中吸取能量的方式均不是連續(xù)的正弦波，而是以脈動的斷續(xù)方式向電網(wǎng)索取電流，這種脈動電流和電網(wǎng)的沿路阻抗共同形成脈動電壓降疊加在電網(wǎng)的電壓上，使電壓發(fā)生畸變，給電網(wǎng)帶來高次諧波的干擾； 變頻器越來越廣泛的運用于風能和太陽能發(fā)電，在其中它也起到提高電能質(zhì)量的作用。除此之外，變頻器還具有直流制動功能，需要制動時，變頻器結(jié)電動機加上一個直流電壓，進行制動，而無需另加制動控制電路。加、減速時間可以任意設定，故加、減速過程比較平緩、起動電流較小，可以進行較高頻率的起停。只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開關(guān)順序可實現(xiàn)輸出換相．也不存在因換相不當而燒毀電動機的問題。 程序步 4:工作頻率下降為 f4(反轉(zhuǎn) )，運行時間為 t4(包括減速過程所需時間 )，減速時間為 tD4。 程序步 2:工作頻率上升為 f2，運行時間為 t2 (包括加速過程 所需的時間 )，加速時間為 tA2。 (1) 程序步的劃分 程序步是按運行頻率的不同而劃分的，如圖 所示。 1. 變頻器各種功能 f. 程序控制頻率功能 各種變頻器都具有按時間控制的程序控制功能，在一個運行周期中，可以劃分為若干個程序步。如果生產(chǎn)機 械運行在某一轉(zhuǎn)速下時，所引起的振動頻率 和機械的固有振蕩頻率相吻合的話，則機械 的振動將因發(fā)生諧振而變得十分強烈 (也稱 為機械共振 )，并可能導致機械損壞的嚴重 后果。 1. 變頻器各種功能 d. PID反饋控制功能 三． 變頻器的應用 任何機械在運轉(zhuǎn)過程中，都或多或 少會產(chǎn)生振動。 PID反饋控制只要是通過溫度、壓力傳感器等，反饋模擬量給變頻器（可以是 0~10V電壓信號，也可以是 4~20mA的電流信號），通過變頻器相應的處理輸出適合的頻率。 (d) 在低頻狀態(tài)下短暫運行后停機 , 當頻率下降到接近于 0時 , 先在低速下運行一個短時間 , 然后再將頻率下降為 0Hz 。由于停機時間的長短由 拖動系統(tǒng)的慣性決定 , 故也稱為慣性停機。 1. 變頻器各種功能 c. 電動機各種停機功能 三． 變頻器各種功能的應用 電動機的停機方式 : 在變頻調(diào)速系統(tǒng)中， 電動機可以設定的停機方式有 : (a) 減速停機 即按預置的減速時間和減速方式 停機，如上述，在減速過程中，電動機 處于再生制動狀態(tài)。 對于慣性較大的負載，起動后先在較低頻率下持續(xù)一個短時間 tDR，然后再加速； 設置暫停加速的方式主要有兩種 : 當給定信號 X=XS%時，變頻器直接輸出與 XS%對應的頻率，如圖 (b)所示。 三． 變頻器各種功能的應用 1. 變頻器各種功能 b. 起動頻率與暫停加速功能 （ 1）設置起動頻率的方式 主要有兩種方式 : 稍有給定信號 (X=0+)，變頻器的輸出頻率即為起動頻率 fS，如圖 (a)所示 。 例如，電梯在開始起動以及轉(zhuǎn)入等速運行時，從考慮乘客的舒適度出發(fā)，應減緩速度的變化，以采用 S形加速方式為宜。大多數(shù)負載都 可以選用線性方式。 變頻器各種功能和應用 第三節(jié)： 三． 變頻器各種功能的應用 1. 變頻器各種功能 a. 軟啟動功能 加減速過程中，變頻器的輸出頻率隨時間 上升的關(guān)系曲線，稱為加速方式。 強調(diào)二點 （ 1） 逆變器輸出頻率與正弦調(diào)制波頻率相同；當逆變器輸出端需要變頻時，只要改變調(diào)制波的頻率； 2）三角波與正弦波的交點即確定了逆變器輸出脈沖的寬度和相位。所以每次調(diào)節(jié)頻率后，開關(guān)點的坐標都需要重新計算，計算量之大是人工難以完成的。 二． 變頻器的主要構(gòu)成及其工作原理 5. 驅(qū)動板電路框圖和對應實物 下面是一個品牌變頻器驅(qū)動板架構(gòu) 二． 變頻器的主要構(gòu)成及工作原理 5. 驅(qū)動板電路框圖和對應實物 下面以某品牌變頻器功率板為例 二． 變頻器的主要構(gòu)成及工作原理 5. 逆變電路原理的討論 三相正弦脈沖寬度調(diào)制波形 剛才我們提到了現(xiàn)代變頻器采用了 SPWM
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