变频器基本电路图

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变频器的工作原理图

变频器的工作原理图

变频器的工作原理图1、变频器的主回路电压型变频器主电路包括:整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组,交-直-交型变频器结构见附图11)整流电路:VD1~VD6组成三相不可控整流桥,220V系列采用单相全波整流桥电路;380V系列采用桥式全波整流电路。

2)中间滤波电路:整流后的电压为脉动电压,必须加以滤波;滤波电容CF除滤波作用外,还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素,由于该大电容储存能量,在断电的短时间内电容两端存在高压电,因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3)限流电路:由于储能电容较大,接入电源时电容两端电压为零,因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大,过大的电流会损坏整流桥二极管,为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流,当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4)逆变电路:逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电,是变频器的核心部分。

常用逆变模块有:GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等,一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5)续流二极管D1~D6:其主要作用为:(1)电机绕组为感性具有无功分量,VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道(2)当电机处于制动状态时,再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

(3)V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止,在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6)缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间,C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD,这过高的电压增长率可能会损坏逆变管,吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7)制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速(n=60f/P)而处于再生制动(发电)状态,拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线(滤波电容两端)电压UD不断上升(即所说的泵升电压),这样变频器将会产生过压保护,甚至可能损坏变频器,因而需将反馈能量消耗掉,制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

变频器基本电路图

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1)整流电路如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2)滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。

另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。

因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3)逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。

变频器开关工作原理图详解

变频器开关工作原理图详解

变频器开关工作原理图详解
一个变频器开关工作原理图详解如下:
{说明:图中箭头表示信号的流向,实线表示电气连线,虚线表示控制信号的流向}
控制信号
|
V
控制开关 ---+--- LC滤波器 ---+--- 电机
| |
控制逻辑 |
| |
V |
参考信号 --------|
控制开关是变频器的核心部件,它根据控制逻辑接收到的控制信号,来控制电机的运行状态。

控制信号通过控制开关的控制端输入,控制开关根据控制信号的高低电平来开关电路。

控制逻辑是根据预设的参数和实时反馈信号,决定控制信号的变化。

例如,控制逻辑根据频率设定和电机转速反馈信号,计算出控制信号的频率信号来调整电机的转速。

控制逻辑还可能根据实时负载情况,调整控制信号的电流限制来保护电机。

参考信号是改变频率的依据。

它由外部设备提供,例如控制面板或者PLC。

参考信号可以是恒定频率、可变频率或者动态变化的频率。

根据参考信号的变化,控制逻辑会相应地修改控
制信号。

LC滤波器是为了滤除控制开关输出的高频信号,保证电机能够正常工作。

它由电感(L)和电容(C)组成,通过将高频分量短路到地,只留下纯净的低频信号供电机使用。

以上就是一个变频器开关工作原理的详细解释,通过控制信号和参考信号的输入,控制开关和控制逻辑来实现对电机的精确控制。

变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。

整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。

负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度超高,阻值赿低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。

2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。

U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式,所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供,调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。

如果直流母线上的电压变化,势必使比较器的输入电压变化,当其变化到超过6.74V的比较值时,则各比较器输出电平翻转,母线电压过低则驱动光耦U1(TLP181)输出低电平,CPU接收这个信号后报电压低故障。

母线电压过高则U10(TL082)的第7脚输出高电平,通过模拟开关U73(DG418)从其第8脚输出高电平,从而驱动刹车电路,同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。

由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电,其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测,检测报警信号也通过光耦U1输出。

变频器电源电路图

变频器电源电路图

频器电路-电源电路1变频器的电源电路主要有三种:(1)串联稳压电源;(2)分立元件开关电源;(3)集成电路开关电源;第一种串联稳压电源是将220V或380V交流电压通过变压器变成各种所需的低压交流电,通过整流,滤波,稳压后输出稳定的直流电源。

早期的变频器有些是用这种电源,现在已经很少使用了,比如赫力,森兰。

下面主要介绍开关电源。

分立元件开关电源1.台安N2-2P5开关电源电路这个开关电源提供了4路电压:+12V,+15V,两路+5V。

2.安川G5A4015开关电源电路T1是高频变压器,Q1是开关管,R22,R24-R27是启动电阻,给开关管提供启动电压,开关管导通,反馈绕组产生的反馈电压经过R14,C7,D14到开关管,光耦PS2和Q2,D2,R4构成稳压电路。

R28,D16,C13是开关管截止时反向电压吸收电路,保护开关管。

开关管QM5HL-24可以用2SD2579替代。

这个开关电源提供了11路电压和一路欠压检测信号:上桥供电电压3路,下桥供电电压一路,+5V,+15V,-15V,+12V,+20V,两路24V变频器 ( Wed, 29 Jul 2009 18:21:39 +0800 )Description:变频器原理图变频器主要由模块,CPU控制板,电源驱动板组成,见上图.L1为进线电抗器,一般需外接,L2为直流电抗器,大部份变频器需要外接,象施耐德,丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。

PM1为整流模块,PM2为逆变模块,一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起,大功率变频器整流和逆变都是分开的,功率越大电流越大,因为单一的整流和逆变的电流有限,所以整流和逆变可以并联使用。

PM3是制动晶体,15KW以下的变频器都内置制动晶体,外接一个制动电阻就能做能耗制动。

C1,C2是滤波电容,变频器功率越大,电容的容量就越大,滤波电容的耐压一般是450V,因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V,所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用,总的耐压就可以达到900V。

康沃变频器电路图CVF

康沃变频器电路图CVF

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路,就是一个模块加上四只电容器呀。

除了模块和电容,没有其它东西了。

在维修界,流行着这样的说法:宁修三台大的,不修一台小的;小机器风险大,大机器风险小。

小功率变频器结构紧凑,有时候检查电路都伸不进表笔去,只有引出线来测量,确实麻烦。

此其一;小功率变频器,主电路就一个模块,整流和逆变都在里面了。

内部坏了一只IGBT管子,一般情况下只有将整个模块换新,投入的成本高,利润空间小。

而且万一出现意外情况,换上的模块再坏一次,那就是赔钱买卖了。

要高了价,用户不修了,要低的价,有一定的修理风险。

如同鸡肋,食之无味,弃之可惜。

修理风险也大。

大机器空间大,在检修上方便,无论是整流电路还是逆变电路,采用分立式模块,坏一只换一只,维修成本偏偏低下来了。

而大功率变频器的维修收费上,相应空间也大呀。

修一台大功率机器,比修小的三台,都合算啊。

因变频器直流电路的储能电容器容量较大,且电压值较高,整流电路对电容器的直接充电,有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。

其实这种强Y 充电,对电容器的电极引线,也是一个大的冲击,也有可能造成电容器的损坏。

故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器(接触器)。

变频器在上电初期,由充电电阻限流给电容器充电,在电容器上建立起一定电压后,充电继电器闭合,整流电路才与储能电容器连为一体,变频器可以运行。

充电电阻起了一个缓冲作用,实施了一个安全充电的过程。

当负载转速超过变频器的输出转速,由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时,若不能及时将此能量耗散掉,异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。

BSM15GP120模块内置制动单元,机器内部内置制动电阻RXG28-60。

虽有内置制动电阻,但机器也有P1、PB外接制动电阻端子,当内置电阻不能完全消耗再行能量时,可由端子并接外部制动电阻,完成对电机发电的再生能量的耗散。

变频器原理图

变频器原理图

变频器原理图变频器主要由模块,CPU控制板,电源驱动板组成,见上图.L1为进线电抗器,一般需外接,L2为直流电抗器,大部份变频器需要外接,象施耐德,丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。

PM1为整流模块,PM2为逆变模块,一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起,大功率变频器整流和逆变都是分开的,功率越大电流越大,因为单一的整流和逆变的电流有限,所以整流和逆变可以并联使用。

PM3是制动晶体,15KW以下的变频器都内置制动晶体,外接一个制动电阻就能做能耗制动。

C1,C2是滤波电容,变频器功率越大,电容的容量就越大,滤波电容的耐压一般是4 50V,因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V,所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用,总的耐压就可以达到900V。

R1是启动电阻,它的作用是在上电的时候限制滤波电容的充电电流,当电容充电完成后接触器K1动作,R1被旁路。

R2和R3的作用有两个:一是作放电电阻,关机后将电容上的电尽放放掉,另一个是均压,保持滤波电容上的电压相等。

CT是霍尔电流互感器,比如台安变频器的互感器型号是HY-15P,它的含义是通过互感器初级电流为0-15A时互感器的输出电压是0-4V。

互感器也有输出电流型的。

大部份变频器都是用的霍尔电流互感器,象西门子,华为等变频器用的是另一种检测方法,在输出U,V,W分别串联一个小电阻,通过检测电阻上的压降来检测电流。

SA1-SA3是进线压敏电阻,可以抑制瞬态过电压,起到保护变频器的作用。

T1是380V/220V电源变压器,小功率变频器的风扇都是12V或24V供电的,电源取自开关电源部份,大功率变频器的风扇是220V的,所以加了个变压器转换一下。

电源驱动板的作用:一是提供变频器所有的供电电源,二是将控制板的IGBT驱动信号进行隔离放大。

控制板相当于变频器的大脑,通过操作面板做人机对话,实现各种控制功能。

以上电路下面会分别详细介绍。

常用逆变电路原理双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为AeAc=Po(1+η)/(ηDKjfKeKcBm)(1)式中:Ae(m2)为铁心横截面积;Ac(m2)为铁心的窗口面积;Po为变压器的输出功率;η为转换效率;δ为占空比;K是波形系数;j(A/m2)为导线的平均电流密度;f为逆变频率;Ke为铁心截面的有效系数;Kc为铁心的窗口利用系数;Bm为最大磁通量。

东元变频器电路图

东元变频器电路图

R9 4 30 3
R82 103 C5 7
R512 1502 R7 2 38 31
+1 5V
R7 0
10
30 3
13
11
U9 /C3 39G
R83 103
R71 1373 D22
16 +1 5V
D14 R53 103
c
5V
C4 1
延时短-故障过电流 运行中检测
+1 5V
D23 R84 103
d
5V
C8 4
47 0u 25 V
C1 6 68 0u 16 V
R3 2 15 2
U-
ZD 2 10 39 10 V
R2 9 30 1
PC 3
1 14
R2 16 51 2
2 13 3 12
Nc 4 11 Nc 5 10
Nc 6 9
Nc 7 8 PC 929
东元变频器 INTPBGBA0100AZ 110kVA 144A TECO 56-07785-0005 REY.01 3P160C 0640001 WEIGHT:04KG
5
R S
D
KM1 L1
FU 1
+C
+
R
T
-
主电路/直流回路
R37
100 k 2W
+5V
R38 100 k 2W
D28
4702 PC 2
FU 故 障信 号
P421
R S T
0V
驱动供电10V
-1 0V
D
KM1 L1
+
FU 1
+C
R
-
主电路/直流回路

变频器工作原理图(维修用)

变频器工作原理图(维修用)

变频器维修工作原理要想做好变频器维修,了解变频器基础知识当然是相当重要的,但是对于变频器维修,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解主回路电路,主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

下图是它的结构图。

图1.1变频器基本电路图分析目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

图1.21)整流电路如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2)滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。

另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。

因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3)逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

变频器控制启动、停止、正反转电路图详细讲解

变频器控制启动、停止、正反转电路图详细讲解

变频器控制启动、停止、正/反转电路图详细讲解 变频器的控制,不外是启动,停止,正转,反转,调速这几样基本的逻辑,这些逻辑基本上要求是电平状态有效,而不是上升边缘有效,所以使用按钮开关控制变频器的时候,一般需要使用自保形式的按钮开关来完成,如果不是自保形式的,需要另外加中间继电器来做自保。

1、单开关启停变频器只通过RUN端子给高电平,变频器就可以启动了,当开关断开,相当于RUN端子变成了低电平,变频器就停止运行了。

这种情况使用一个自保按钮开关就可以满足变频器的启停控制,多出来的一个开关,可以用来做故障复位,接到RST上,当然是用非保持的开关更理想,当变频器有故障的时候,按一下复位开关,就可以清楚变频器的故障了。

因为没有单独的电位器给定,这时候可以通过操作面板来给定频率。

上边的逻辑,当然也可以通过PLC之类的逻辑控制器来完成。

2、双开关实现正反转启停有些场合需要控制变频器正反转,而交流异步电机虽然可以在变频器输出端把任何两条相线调转就能反转,但是操作起来比较麻烦费劲,而变频器都带有反转直接启动控制功能。

比如一个开关接到变频器的正转端子(有些是FWD,这里是DI1),这时候变频器会正转,开关当然要选择保持式的,当开关断开后,变频器会直接停止。

文章来源网络,目的在于分享给广大电友,如有侵权烦请联系删除!同样,当另外一个开关接到变频器的反转端子(有些是REV,这里是DI2),这时候变频器会反正,开关同样要保持式的,当开关断开后,变频器会停止运行。

如果没有外接电位器,同样可以通过面板来给定变频器的频率值。

3、一个开关控制启停,另外一个控制转速给定上边已经说到一个开关控制变频器启停的情况了,另外一个开关其实还可以用来做转速给定的,最简单的,比如点动控制,有些变频器特别是欧系的,可以通过内部参数设定多功能端子,可以把一个开关设置成点动形式,这样通过这个开关可以控制变频器工作在点动状态,点动状态变频器往往会以5%的转速运行,当然这个值还可以通过面板另外修改的。

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变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1)整流电路如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2)滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。

另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。

因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3)逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。

通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。

智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。

如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。

模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。

逆变电路中都设置有续流电路。

续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。

为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。

在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。

另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。

所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护1、概述各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。

通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“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交流电变换为直流电(DC)。

把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。

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。

用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。

但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。

汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“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改变?r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。

本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。

感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。

由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。

由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适和改变该值来调整电机的速度。

另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法。

如果仅改变频率,电机将被烧坏。

特别是当频率降低时,该问题就非常突出。

为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。

例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。

如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。

变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。

使用寿命随温度升高而成指数的下降。

环境温度升高10度,变频器使用寿命减半。

因此,我们要重视散热问题啊!在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。

通常,变频器安装在控制柜中。

我们要了解一台变频器的发热量大概是多少. 可以用以下公式估算: 发热量的近似值=变频器容量(KW)×55 [W]在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150% × 60s) 如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。

电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

这时可以用估算: 变频器容量(KW)×60 [W]因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 注意:如果有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大,因此最好安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。

那么, 怎样采能降低控制柜内的发热量呢? 当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题。

根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸。

因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

如果在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面,将会使变频器有70%的发热量释放到控制机柜的外面。

由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效。

还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。

这样效果也很好。

变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的! 关于冷却风扇一般功率稍微大一点的变频器,都带有冷却风扇。

同时,也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。

进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。

注意控制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁。

二、其他关于散热的问题1.在海拔高于1000m的地方,因为空气密度降低,因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。

理论上变频器也应考虑降容,1000m 每-5%。

但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大,所以也要看具体应用。

比方说在1500m的地方,但是周期性负载,如电梯,就不必要降容。

2.开关频率:变频器的发热主要来自于IGBT,IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。

因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。

有的厂家宣称降低开关频率可以扩容,就是这个道理。

3.矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的?转矩提升功能是提高变频器的输出电压。

然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。

因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。

"矢量控制"把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。

"矢量控制"可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。

此功能对改善电机低速时温升也有效。

三、变频器制动的情况制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。

当动能减为零时,该事物就处在停止状态。

机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。

对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。

这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。

这些功率可以用电阻发热消耗。

在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动",而该方法可应用于变频器制动。

在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法"。

在实际中,这种应用需要"能量回馈单元"选件。

四、怎样提高制动能力?为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。

为了改善制动能力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。

请选用"制动电阻"、"制动单元"或"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量。

我们经常听到下面的说法:"电机在工频电源供电时(*2)时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些"。

如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会产生一个大的起动冲击(大的起动电流 (*3) )。

而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。

所以变频器驱动的电机起动电流要小些。

通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

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