高压变频器介绍
浅析高压变频器及其常见故障处理
浅析高压变频器及其常见故障处理摘要:在实际工业生产应用中,高压变频器经常会出现一些故障。
为了使变频器能够安全稳定运行,有必要采取相应的防范措施。
本文分析了高压变频器的基本工作原理,结合实际应用对常见故障处理与防范措施进行探讨,以期达到更优的经济效益。
关键词:高压变频器原理故障分析防范措施1.高压变频器介绍高压变频器是近几年发展起来的一种应用广泛的变频器,它和过去传统的采用液力耦合或者串级调速方式是一样的,只是采用改变电机运行电源频率实现对电机调速的目的。
目前,高压变频器内部的结构都是相通的,主要包括三个部分:一是主电路接线端,包括接工频电网的输入端(R、S、T),接电动机的频率、电压连续可调的输出端(U、V、W);二是控制端子,包括外部信号控制端子、变频器工作状态指示端子、变频器与微机或其他变频器的通信接口;三是操作面板,包括液晶显示屏和键盘。
2.高压变频器基本工作原理高压变频器一般采用目前国际电源系列多级技术,系统采用高高结构。
高压直接输入逆变器不需要升压变压器等组件,因为在对逆变器的内部电源进行整流和逆变后直接向电机输出高压。
每个电源均为三相输入,单相输出脉宽调制低压变频器,技术可靠,结构和性能相同,大大提高了高压变频器的可靠性和可维护性。
变频器一般由制动单元、微处理单元、滤波回路、整流回路、检测单元和驱动单元组成。
它可以根据电机的具体需求提供必要的供电电压,从而实现调速和节能。
另外,大多数逆变器具有各种保护功能,如过载保护、过压保护和过流保护。
3.高压变频器的优点3.1 节能效果显著为有效地确保生产过程中的可靠性,各类用于生产的机械设备(风机、水泵)在设计配套动力驱动装置时,一般都会预留出一定的富余量。
如电机未在满负荷的条件下运行,除提供给动力驱动装置所需的动力外,部分多余的力矩会造成有功功率消耗的增加,导致电能浪费。
传统的调速方法,即通过对出入口位置挡板或阀门开度进行调节,来控制风量和供水量,不仅输入的功率较大,而且还有很大部分的能源消耗在挡板及阀门的截流过程中。
高压变频器原理
高压变频器原理
高压变频器是一种用于控制电机转速的设备,其原理是通过改变电源电压的频率来控制电机的转速。
高压变频器主要由直流电源、整流器、滤波器、逆变器和输出滤波器等组成。
首先,直流电源将交流电转化为直流电,并通过整流器和滤波器将其变成稳定的直流电。
然后,直流电源将直流电转换为需要的频率的交流电,通过逆变器将其变成交流电信号,并通过输出滤波器来除去噪声和谐波。
高压变频器的控制原理是通过改变逆变器的输出电压频率来改变电机的转速。
导弹,逆变器的输出频率通常是可调的,可以根据需要改变。
当输出频率增加时,电机的转速也会增加,而当输出频率减少时,电机的转速也会减少。
高压变频器通过改变逆变器的输出电压频率,改变电机的供电频率,从而实现对电机转速的精确控制。
此外,高压变频器还可以实现电机的软启动和软停止,避免电机在启动和停止过程中产生的过大的力矩冲击。
总的来说,高压变频器是一种通过改变电源电压的频率来控制电机转速的设备。
它的工作原理是通过逆变器改变输出电压的频率,从而实现对电机转速的准确控制。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理高压变频器是一种用于调节机电转速的电力调节设备,它通过改变电源频率来控制机电的转速。
其工作原理如下:1. 输入电源:高压变频器通常接收三相交流电源作为输入。
输入电源的电压和频率会经过变频器内部的电路转换。
2. 整流器:输入电源经过整流器,将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅技术,可以控制整流电压的大小。
3. 中间电路:直流电经过整流器后,进入中间电路。
中间电路是一个电容器和电感器的组合,用于平滑直流电压。
4. 逆变器:中间电路的直流电经过逆变器,将直流电转换为交流电。
逆变器通常采用现代功率半导体器件,如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。
5. 输出电源:逆变器输出的交流电经过滤波器,得到稳定的高压交流电,用于驱动机电。
6. 控制系统:高压变频器的控制系统根据用户的需求,通过调整逆变器的输出频率和电压,来控制机电的转速。
二、性能特点高压变频器具有以下性能特点:1. 转速调节范围广:高压变频器可以实现机电的连续调速,转速调节范围广,可以满足不同工况下的需求。
2. 高效节能:高压变频器采用先进的逆变器技术,可以根据负载需求自动调整输出频率和电压,使机电在高效率运行状态下工作,从而实现节能效果。
3. 良好的动态响应性:高压变频器具有快速的动态响应能力,可以实现机电的快速启停和转速调节,适合于对转速要求较高的应用场合。
4. 机电保护功能:高压变频器内置了多种保护功能,如过电流保护、过压保护、欠压保护等,可以有效保护机电的安全运行。
5. 自诊断功能:高压变频器具有自动故障检测和自诊断功能,可以实时监测设备状态,及时发现故障并提供相应的保护措施。
6. 可编程控制:高压变频器支持可编程控制功能,用户可以根据实际需求进行参数设置和逻辑控制,实现更加灵便的应用。
7. 抗干扰能力强:高压变频器采用先进的电磁兼容设计,具有良好的抗干扰能力,可以在复杂电磁环境下稳定工作。
8. 可靠性高:高压变频器采用高品质的元器件和严格的创造工艺,具有良好的可靠性和稳定性,可长期稳定运行。
高压变频器基本知识
• 电解电容的容量比低压变频器要大,因为单元为 单相输出,全靠电解电容来进行无功电流的交换, 而低压变频则是三相输出,无功可以相互抵消。 设计时一般按1A=90UF计算。
• 3. 变压器柜
• 主要为移相干式变压器。给功率单元的工作提 供独立的三相输入电压,功率单元之间及变压器 二次绕组之间相互绝缘。二次绕组为多个相互绝 缘的绕组,全采用星形绕法,绕组分成三个相位 组相位差为10°,形成了36脉冲整流电路结构。 可以不加任何谐波滤波器就能满足总输入电流谐 波小于5%的要求。输出采用载波移相脉宽调制技 术,总输出电压谐波小于5%。输入输出谐波均能 满足国家标准GB/T14549—93的要求,噪音低, 温升低,不会引起电机的转矩脉动,对电机没有 特殊要求。
• 2.3高-高型变频器
• 我们所用的变频器结构即为高-高型变频器, 下面介绍一下基本原理
• 三.风光高压变频器的原理及结构
• 我们公司高压变频器分为6KV系列和 10KV系列,3KV系列的也有。高压变频器 的拖动对象鼠笼式三相异步电机,负载多 为风机,水泵类,节能效果比较明显。
• 我们高压变频器采用高-高型模式,每相 采用低压功率单元串接组成,由一个多绕组 的移相隔离变压器供电,通过高速微处理 器来实现对变频器控制。
• 4. 旁路柜
• 也就是所说的开关柜,主要是实现工/变频 转换。目的是当变频器发生故障时,可以 将电机切换到工频运行,不影响生产。
• 对于一拖一的旁路柜主回路图如下:
• 所用主要器件(一拖一为例) • 机械闭锁:1个 JSXN(G)-3 • 高压隔离开关: 3个 GN19-10/400-12.5 • 真空接触器: 2个 JCZ5-7.2(12)/ A• 中间继电器:若干 MA406A-44 • 限流电阻:RXHG-60Ω-3KW 1个
高压变频器工作原理
高压变频器工作原理一、概述高压变频器是一种用于调节电机转速的电力调节设备,广泛应用于工业生产中。
通过改变电源输入电压和频率,控制电机的转速和负载,从而实现对工业生产过程的精确控制。
本文将详细介绍高压变频器的工作原理,包括其基本构成、工作原理和应用场景。
二、基本构成高压变频器主要由整流器、逆变器、滤波器、控制电路和保护电路等组成。
1. 整流器:将交流电源转换为直流电源,通常采用整流桥电路实现。
2. 逆变器:将直流电源转换为可变频率的交流电源。
逆变器通常采用IGBT(绝缘栅双极性晶体管)作为开关元件,通过控制开关元件的开关频率和占空比来调节输出电压和频率。
3. 滤波器:用于滤除逆变器输出中的谐波和干扰,保证输出电压的纯净度和稳定性。
4. 控制电路:负责接收用户输入的控制信号,通过对逆变器的控制来实现对电机转速的调节。
5. 保护电路:用于监测和保护高压变频器的工作,包括过电流保护、过温保护、短路保护等功能。
三、工作原理高压变频器的工作原理可以分为三个步骤:输入电源调整、逆变器输出调整和电机转速调整。
1. 输入电源调整:高压变频器首先将输入的三相交流电源通过整流器转换为直流电源。
整流器采用整流桥电路,将交流电源的负半周和正半周分别转换为直流电压。
整流后的直流电压经过滤波器平滑处理,得到稳定的直流电源。
2. 逆变器输出调整:经过整流和滤波后的直流电源被送入逆变器,逆变器通过控制开关元件的开关频率和占空比来调节输出电压和频率。
逆变器采用IGBT作为开关元件,通过不断切换开关状态来生成可变频率的交流电源。
逆变器输出的交流电源经过滤波器滤除谐波和干扰,得到纯净且稳定的输出电压。
3. 电机转速调整:逆变器输出的交流电源被送入电机,通过调节输出电压和频率来控制电机的转速。
高压变频器的控制电路接收用户输入的控制信号,根据用户需求调节逆变器的输出电压和频率,从而控制电机的转速。
控制电路还可以根据电机的负载情况进行动态调整,保证电机的运行稳定和效率。
《高压变频器》ppt课件
ppt课件•高压变频器基本概念与原理•高压变频器市场现状及发展趋势•高压变频器技术特点与优势•高压变频器选型与安装调试指南目录•高压变频器运行维护与故障排除方法•高压变频器在节能环保领域应用前景高压变频器基本概念与原理01CATALOGUE定义节能提高生产效率减少机械磨损定义及作用高压变频器是一种电力电子设备,用于控制和调节高压交流电机的速度和运行性能。
优化电机运行性能,提高生产设备的运行效率。
通过调节电机速度,使之与实际负载需求匹配,从而达到节能效果。
通过软启动和调速功能,减少电机和机械设备的磨损。
A BC D工作原理简介主电路结构高压变频器主电路一般采用交-直-交结构,包括整流器、中间直流环节和逆变器三部分。
中间直流环节平滑直流电压,储存能量。
整流将三相交流电转换为直流电。
逆变将直流电转换为频率和电压可调的三相交流电,供给高压交流电机。
高压变频器分类按电压等级分类如6kV、10kV等,不同电压等级对应不同的高压变频器产品。
按控制方式分类包括开环控制和闭环控制(矢量控制、直接转矩控制等)。
按功率等级分类从小功率到大功率,不同功率等级的高压变频器适用于不同的应用场景。
高压变频器市场现状及发展趋势02CATALOGUE市场规模与增长趋势市场规模近年来,随着工业自动化水平的提高和能源节约需求的增加,高压变频器市场规模不断扩大。
根据市场调研数据,2022年高压变频器市场规模已达到数十亿元人民币。
增长趋势随着国家节能减排政策的深入实施和工业企业对能源利用效率要求的提高,高压变频器市场将继续保持快速增长。
预计未来几年,市场规模将以每年10%以上的增长速度持续扩大。
主要厂商及产品特点主要厂商目前,国内外众多企业涉足高压变频器领域,包括ABB、西门子、施耐德、台达、汇川技术等国际知名品牌,以及英威腾、合康新能、森源电气等国内优秀企业。
产品特点高压变频器产品种类繁多,各具特色。
一般来说,高压变频器具有高效率、高功率因数、低谐波污染等显著特点。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点高压变频器是一种电力调节设备,主要用于控制和调节电动机的转速和负载。
它通过改变电源电压和频率的方式,实现对电动机的精确控制,从而实现对机械设备的精确控制。
工作原理:高压变频器的工作原理基于变频技术和电力电子技术。
它通过将输入的交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电。
具体工作原理如下:1. 输入电源:高压变频器通常接收三相交流电源,电压范围通常为380V至10000V。
2. 整流器:交流电经过整流器,将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅整流器,通过控制可控硅的导通角度,实现对直流电的控制。
3. 逆变器:直流电经过逆变器,将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电。
逆变器通常采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为主要元件,通过控制IGBT的开关状态,实现对输出交流电频率和幅度的控制。
4. 控制系统:高压变频器的控制系统通过对整流器和逆变器的控制,实现对输出电压、频率和电流的精确控制。
控制系统通常采用先进的数字信号处理器(DSP)和微处理器,通过对输入信号的采样和处理,实现对输出信号的精确控制。
性能特点:高压变频器具有以下几个性能特点:1. 宽频调节范围:高压变频器可以实现对电动机的宽范围频率调节,通常频率范围为0.1Hz至1000Hz。
这使得电动机可以在不同的工况下运行,提高了设备的适应性和灵活性。
2. 高效节能:高压变频器采用先进的电力电子技术,具有高效节能的特点。
通过调节电动机的转速,使其在负载变化时保持最佳运行状态,减少能量的浪费,提高了系统的能源利用率。
3. 精确控制:高压变频器具有精确的转速控制能力,可以实现对电动机的精确控制。
通过调节输出频率和电压,可以实现对电动机的精确转速控制,提高了系统的控制精度和稳定性。
4. 超载能力:高压变频器具有较强的超载能力,可以在短时间内承受较大的过载电流,保证设备的正常运行。
这使得高压变频器在起动和负载突变时具有较好的适应性和稳定性。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理高压变频器是一种用于调节机电转速的电力设备,通过改变电源输入的电压和频率,控制机电的转速。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 电源输入:高压变频器通常接受三相交流电源输入,输入电压范围广泛,可以适应不同的电源条件。
2. 整流:输入的交流电经过整流单元,将交流电转换为直流电。
这个过程通常采用整流桥电路来实现,将交流电转换为直流电,为后续的逆变提供直流电源。
3. 逆变:直流电经过逆变单元,将直流电转换为可调频率的交流电。
逆变单元通常采用高频开关器件(如IGBT)来实现,通过调节开关器件的开关频率和占空比,可以控制输出交流电的频率和电压。
4. 输出:逆变后的交流电经过输出滤波单元,去除杂散波形和谐波,得到稳定的输出电压和频率,供给驱动机电。
5. 控制:高压变频器通过内部的控制器,根据用户设定的转速要求,自动调节输出电压和频率,实现机电的精确控制。
二、性能特点高压变频器具有以下几个性能特点,使其在工业应用中得到广泛应用:1. 宽频调节范围:高压变频器可以实现广泛的频率调节范围,通常在0-400Hz 之间。
这使得机电可以在不同的负载条件下运行,并且实现精确的转速控制。
2. 高效节能:相比传统的调速方式(如阀门调节、机械变速器等),高压变频器具有更高的能量转换效率。
通过调整机电的转速,可以根据实际负载需求提供恰当的功率输出,从而降低能耗和运行成本。
3. 精确控制:高压变频器具有精确的转速控制能力,可以实现机电的恒定转矩调速和矢量控制。
通过内部的PID控制算法,可以根据负载变化实时调整输出电压和频率,使机电运行更加平稳。
4. 保护功能:高压变频器内置了多种保护功能,包括过电流、过电压、欠电压、过载、短路、过热等保护。
当检测到异常情况时,变频器会自动停机或者降低输出功率,保护机电和设备的安全运行。
5. 多种控制方式:高压变频器支持多种控制方式,包括本地控制、远程控制、自动控制等。
高压变频器说明书
高压变频器说明书一、产品介绍高压变频器是一种用于控制电机电源频率和电压的设备。
它的主要功能是将电网的交流电转换为电机所需的电源,通过调整输出频率和电压,实现对电机运转的精确控制。
高压变频器适用于各种高功率电机控制系统,如风电、石油化工、钢铁冶金、水泵、风机等行业。
二、产品特点1. 宽频范围:高压变频器具有广泛的输出频率范围,可根据不同的应用需求进行调整。
2. 高效节能:采用先进的控制算法和电路设计,使得高压变频器能够更好地实现电机的能量利用,提高系统的效率。
3. 高可靠性:高压变频器采用优质的电子元件和稳定的控制系统,具有良好的抗干扰能力和长寿命。
4. 全面保护功能:高压变频器具有多种保护功能,包括过电流保护、过电压保护、欠压保护、短路保护等,有效地保护了设备和人身安全。
5. 易于操作:高压变频器设有直观的人机界面,操作简便,具有丰富的运行状态显示和参数设置功能。
三、使用方法1. 安装:高压变频器需要专业人员按照安装手册进行正确安装。
安装时应确保设备与电源连接牢固可靠,且保持良好的通风条件。
2. 连接:将高压变频器的输入端与电源连接,输出端与电机连接。
连接时应注意正确接线,避免短路或接反。
3. 参数设置:根据实际需求,设置高压变频器的运行参数。
参数设置应根据变频器的说明书进行正确操作,以确保设备正常运行。
4. 运行:在检查无误后,可以启动高压变频器。
启动前应确认电机正常运行,再逐步增加输出频率和电压,一步步使电机达到所需的运行状态。
5. 监控与调试:在高压变频器正常运行后,应进行监控和调试工作,避免出现异常情况。
如需要对变频器进行调整,应借助专业的设备和人员,以确保调整过程的安全性和准确性。
四、注意事项1. 安全操作:在使用高压变频器时,应注意安全操作,遵守相关的安全规定和操作流程,以保障设备和人身安全。
2. 正确维护:定期进行高压变频器的维护工作,清洁设备表面,检查电源和接线情况,及时更换损坏的元件,以延长设备寿命。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理:高压变频器是一种用于控制交流电动机转速的设备,通过改变电源的频率和电压,实现对电机的精确控制。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 电源输入:高压变频器通过电源输入直流电压,通常为三相交流电源,将其转换为可调节的直流电压。
2. 整流:高压变频器中的整流器将输入的交流电转换为直流电,以供后续的逆变器使用。
3. 逆变:逆变器将直流电转换为可调节的交流电,通过改变交流电的频率和电压,实现对电机转速的控制。
4. 控制系统:高压变频器配备了先进的控制系统,通过监测电机的转速、电流、温度等参数,实时调整逆变器的输出,以实现对电机的精确控制。
二、性能特点:高压变频器具有以下几个性能特点,使其在工业领域得到广泛应用:1. 节能高效:高压变频器可以根据实际负载需求,调整电机的转速,实现能效优化。
相比传统的调速方式,可以节省大量能源,提高工作效率。
2. 精确控制:高压变频器具备精确的转速控制能力,可以根据实际需要,调整电机的转速范围和精度。
同时,还可以实现启动、停止和反向运行等功能。
3. 多功能性:高压变频器具备多种工作模式,可适应各种不同的工况需求。
例如,可以实现恒功率调速、恒转矩调速、恒压调速等。
4. 可靠性高:高压变频器采用先进的电子元件和控制算法,具有较高的可靠性和稳定性。
同时,还具备过载保护、短路保护、过温保护等功能,确保设备的安全运行。
5. 维护方便:高压变频器的维护和保养相对简单,可以通过监测系统自动检测设备的运行状态,并提供故障诊断和报警功能,方便及时排除故障。
6. 适应性强:高压变频器可以适应不同的负载类型和工作环境,能够稳定运行在高温、高湿、高海拔等恶劣条件下。
总之,高压变频器通过先进的电子技术和控制算法,实现对电机转速的精确控制,具有节能高效、精确控制、多功能性、可靠性高、维护方便和适应性强等特点。
在工业领域的各种应用中,高压变频器发挥着重要的作用,提高了生产效率,降低了能源消耗,为工业发展做出了贡献。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理高压变频器是一种用于改变电源电压和频率的电力调节设备,主要用于控制高压电机的转速和扭矩。
其工作原理基于电力电子技术和控制理论。
1. 输入电源:高压变频器通过接入输入电源,将交流电转换为直流电。
2. 整流器:直流电进入整流器,通过整流器将电流转换为直流脉动电流。
3. 滤波器:直流脉动电流通过滤波器进行滤波,去除脉动成分,使电流变得更加稳定。
4. 逆变器:滤波后的直流电通过逆变器,将直流电转换为交流电。
逆变器采用高频开关技术,通过控制开关管的导通和截止,改变输出电压的幅值和频率。
5. 控制系统:高压变频器的控制系统通过对逆变器的开关管进行精确控制,调节输出电压和频率,实现对电机的转速和扭矩的精确控制。
二、性能特点1. 高效节能:高压变频器采用先进的电力电子技术,能够实现电机的无级调速,避免了传统的机械调速方式带来的能量浪费。
通过调整电机的工作频率,使其在不同负载条件下以最佳效率运行,从而实现高效节能。
2. 精确控制:高压变频器具有精确的转速和扭矩控制能力。
通过控制系统对逆变器的开关管进行精确控制,可以实现对电机转速和扭矩的精确调节,满足不同工况下的需求。
3. 转矩输出平稳:高压变频器具有良好的转矩输出特性,能够在不同负载条件下保持稳定的输出转矩。
通过控制系统对逆变器的开关管进行精确控制,能够实现电机的平稳启动和运行,避免了传统的机械调速方式带来的转矩波动问题。
4. 过载能力强:高压变频器具有较强的过载能力,能够在短时间内承受较大的负载冲击。
通过控制系统对逆变器的开关管进行精确控制,能够实现电机的过载保护和自动限流,保证设备的安全可靠运行。
5. 多功能应用:高压变频器具有多种功能,可以满足不同应用场景的需求。
例如,可以实现电机的正反转控制、定速控制、定位控制等功能,广泛应用于机械制造、石油化工、电力、冶金等领域。
6. 维护方便:高压变频器采用先进的故障诊断和保护功能,能够实时监测设备的运行状态,及时发现故障并进行报警。
高压变频器
高压变频器1. 什么是高压变频器?高压变频器是一种用于改变电能供应频率的装置。
它将输入的固定频率的交流电转换成可控的输出频率,以供给高压电动机使用。
高压变频器通常用于工业领域,特别是在大型机械设备和工艺控制系统中。
2. 高压变频器的工作原理高压变频器采用电力电子器件和控制电路来调整电源的频率和电压,从而改变输出电能的频率和电压。
其主要组成部分包括整流电路、滤波电路和逆变电路。
具体工作流程如下:1.整流电路:将输入的交流电转换为直流电。
这一步通常通过整流桥电路来实现。
2.滤波电路:将整流电路输出的脉动直流电进行滤波处理,以减小电压的波动。
3.逆变电路:将滤波后的直流电转换为交流电,且输出频率和电压可通过控制电路来调节。
高压变频器内部还包括一个控制单元,用于实时监测和控制变频器的工作状态。
控制单元根据输入的控制信号调整逆变电路的频率和电压输出,以满足不同的工作需求。
3. 高压变频器的应用领域高压变频器在工业领域有广泛的应用,特别是在大型机械设备和工艺控制系统中。
以下是高压变频器的一些常见应用领域:3.1 电动机控制高压变频器可用于控制高压电动机的运行。
通过调节输出频率和电压,可以实现电动机的启停、调速和反向运行等功能。
这在大型机械设备和工艺控制系统中尤为重要。
3.2 能源节约高压变频器可以根据实际负载需求调整电动机的工作频率和电压,以达到节能的目的。
通过减少电动机的额定运行速度,可以有效降低能源消耗,提高能源利用率。
3.3 过程控制高压变频器有助于实现工艺控制系统的精确控制。
通过调整输出频率和电压,可以精确控制工艺设备的运行速度和输出功率,以满足生产过程中的不同需求。
3.4 传动系统高压变频器可用于传动系统的控制。
通过控制电动机的输出频率和电压,可以实现传动系统的精确控制和调速,提高传动效率和工作稳定性。
4. 高压变频器的优势高压变频器相比传统的固定频率电源有许多优势,包括:•节能效果显著:通过调整电动机的工作频率和电压,可实现能源的有效利用和节约。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理:高压变频器是一种电力调节设备,用于控制高压电源输入到电动机的电压和频率,从而实现电动机的调速和控制。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 输入电源:高压变频器通常接收来自电网的三相交流电源作为输入电源。
电网电压和频率的稳定性对高压变频器的工作效果有着重要影响。
2. 整流器:输入电源经过整流器转换为直流电源,用于供给后续的逆变器和控制电路。
3. 逆变器:逆变器将直流电源转换为可调的交流电源,通过改变电压和频率来控制电动机的转速。
逆变器通常采用高频开关技术,如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等。
4. 控制系统:高压变频器的控制系统通过对逆变器的控制,实现对电动机的调速和控制。
控制系统通常包括运算放大器、比较器、脉宽调制器(PWM)等电路。
5. 输出电源:逆变器输出的交流电源经过滤波器进行滤波处理,以消除谐波和噪声,然后供给电动机。
二、性能特点:高压变频器具有以下几个性能特点,使其在工业领域得到广泛应用:1. 调速范围广:高压变频器可以实现电动机的无级调速,调速范围通常为0-100%,能够满足不同工况下的需求。
2. 高效节能:高压变频器采用变频调速技术,可以根据实际负载需求调整电机的转速和功率输出,从而实现高效节能。
相比传统的阀门调节方式,高压变频器的能效提高了20%以上。
3. 启动平稳:高压变频器采用软启动技术,可以实现电动机的平稳启动,避免了传统的直接启动对电网和设备的冲击,延长了设备的使用寿命。
4. 过载能力强:高压变频器具有较强的过载能力,可以短时间内承受电机的过载运行,提高了设备的可靠性和稳定性。
5. 控制精度高:高压变频器的控制系统采用先进的数字控制技术,具有较高的控制精度和稳定性,能够满足复杂工况下的精确控制需求。
6. 维护方便:高压变频器采用模块化设计,故障率较低,维护更加方便。
同时,高压变频器还具有自诊断和保护功能,可以实时监测设备的运行状态,及时报警并采取相应的保护措施。
高压变频器的原理及应用
高压变频器的原理及应用前言高压变频器是一种电器设备,用于将电源的交流电转换成可调节频率和电压的交流电。
它在工业领域有着广泛的应用,可以用于驱动各种高压电机,实现节能和精确控制。
本文将介绍高压变频器的原理和应用。
高压变频器的原理高压变频器的原理主要包括三个方面:整流、逆变和PWM调制。
1.整流:高压变频器首先对输入的交流电进行整流,将交流电转换为直流电。
这一步通常使用整流桥电路完成,包括多个可控整流器。
整流过程中,可以通过控制整流器的导通和关断时机,实现对输出直流电电压的控制。
2.逆变:经过整流后得到的直流电,需要进一步经过逆变处理,将其转换为可调频率和电压的交流电。
逆变主要通过逆变器完成,逆变器是由多个功率开关器件组成的,如晶闸管、IGBT等。
逆变器将直流电转换为高频交流电,在输出电压上通过调节逆变器的开关器件通断时机来实现。
3.PWM调制:高压变频器通过PWM(脉宽调制)技术对逆变器的开关器件进行控制,从而实现对输出电流、电压的精确控制。
PWM调制会根据输入的控制信号生成一系列脉冲宽度可调的波形,用于控制逆变器开关器件的导通和关断。
通过调节这些脉冲的脉宽和频率,可以控制输出电压和频率的大小。
常用的PWM调制方式有SVM(空间矢量调制)和SPWM(正弦波脉宽调制)。
高压变频器的应用高压变频器在工业领域的应用十分广泛,主要用于电机的调速控制和节能改造。
以下是一些典型的应用场景:1.水泵控制:高压变频器可以用于水泵的调速控制,根据需要调整输出频率和电压,以实现对水泵的精确控制。
例如,在供水系统中,可以根据不同的需求调整水泵的工作频率和电压,节约能源和延长设备寿命。
2.风机控制:高压变频器广泛应用于工业风机的调速控制。
通过调整输出频率和电压,可以灵活地控制风机的转速和风量。
这对于一些需要根据工艺需求随时调整风机转速的场合非常有用,比如空调系统、通风系统等。
3.压缩机控制:高压变频器也常用于压缩机的调速控制。
高压变频器基础知识详解
高压变频器基础知识详解1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。
变频器的主电路大体上可分为两类:电压源型和电流源型。
电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波元件是电感。
2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变?异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,电机电流增大,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免磁饱和现象的产生。
这就是VVVF的定义。
这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。
3、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
4、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。
采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。
起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
5、V/f模式是什么意思?频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。
保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式,它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压,并使二者之比V/f为恒定,从而使电机的磁通保持恒定。
在电机额定运行情况下,电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小,电机的端电压和电机的感应电势近似相等。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点引言概述:高压变频器是一种用于控制电机转速的电力设备,广泛应用于工业生产中。
本文将介绍高压变频器的工作原理与性能特点。
一、工作原理1.1 电力变频原理高压变频器通过改变电源的频率,控制电机的转速。
它采用电力变频原理,将输入的交流电转换成直流电,再将直流电转换成可调频率的交流电。
这样,就可以通过改变输出的频率来控制电机的转速。
1.2 PWM控制技术高压变频器采用脉宽调制(PWM)控制技术,通过改变脉冲的宽度和频率来控制输出电压的大小和频率。
PWM控制技术具有高效率、低噪音和精确控制的优点,使得高压变频器能够更好地适应各种工况。
1.3 矢量控制技术高压变频器还采用矢量控制技术,通过对电机的电流和电压进行精确控制,实现对电机的高精度控制。
矢量控制技术可以提高电机的响应速度和转矩输出,使得高压变频器在工业生产中更加可靠和稳定。
二、性能特点2.1 宽频调范围高压变频器具有宽频调范围的特点,可以根据实际需求调整输出频率。
这使得高压变频器适用于不同转速要求的电机,提高了生产效率和灵活性。
2.2 高效节能高压变频器采用先进的PWM控制技术,可以根据负载需求自动调整输出电压和频率,实现高效节能。
与传统的调速方法相比,高压变频器可以节省大量的能源成本。
2.3 精确控制高压变频器采用矢量控制技术,可以实现对电机的精确控制。
它可以根据负载的变化调整输出电流和电压,确保电机在不同工况下稳定运行。
这种精确控制能力使得高压变频器在生产过程中更加可靠和安全。
三、应用领域3.1 制造业高压变频器在制造业中广泛应用,用于控制各种设备和机械的转速。
它可以根据生产需求调整转速,提高生产效率和产品质量。
3.2 建筑业在建筑业中,高压变频器用于控制起重机、升降机等设备的转速。
它可以根据施工需求调整转速,提高施工效率和安全性。
3.3 交通运输高压变频器在交通运输领域中的应用越来越广泛。
它可以用于控制电动汽车、电动船等交通工具的驱动系统,提高能源利用率和环境友好性。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点高压变频器是一种用于控制机电转速和电压的电力调节设备。
它能够将输入电源的频率和电压转换为可调节的输出频率和电压,从而实现对机电的精确控制。
本文将详细介绍高压变频器的工作原理和性能特点。
一、工作原理高压变频器的工作原理主要包括以下几个方面:1. 输入电源:高压变频器通常通过三相交流电源供电,电源的电压和频率根据实际需求进行设置。
2. 整流器:输入电源通过整流器将交流电转换为直流电,以提供给后续的逆变器。
3. 逆变器:逆变器是高压变频器的核心部件,它将直流电转换为可调节的交流电。
逆变器采用先进的PWM(脉宽调制)技术,通过调整开关管的导通时间和断开时间,控制输出电压的幅值和频率。
4. 控制系统:高压变频器的控制系统负责监测和调节逆变器的输出电压和频率。
控制系统通常包括微处理器、传感器和反馈回路等组成,可以实现对机电的精确控制。
5. 输出电压和频率:高压变频器的输出电压和频率可以根据实际需求进行调节。
通过改变逆变器的开关管导通时间和断开时间,可以实现对机电转速和电压的精确控制。
二、性能特点高压变频器具有以下几个性能特点:1. 节能高效:高压变频器可以根据实际负载需求调整机电的转速和电压,实现能耗的最优化。
相比传统的调速方式,高压变频器能够节约能源并提高机电的效率。
2. 精确控制:高压变频器采用先进的控制算法和反馈系统,可以实现对机电转速和电压的精确控制。
通过调整输出频率和电压,可以满足不同工况下的需求,提高机电的运行稳定性和可靠性。
3. 调速范围广:高压变频器的输出频率范围通常在0-400Hz之间,可以满足不同工况下的转速要求。
同时,高压变频器还可以通过调整输出电压,实现对机电的进一步调速。
4. 软启动和减速:高压变频器可以实现机电的软启动和减速功能,避免了传统的直接启动和制动对机电的冲击和损伤。
软启动和减速可以延长机电的使用寿命,并提高设备的安全性。
5. 多种保护功能:高压变频器具有多种保护功能,可以对机电和变频器本身进行全方位的保护。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点一、工作原理高压变频器是一种用于调节机电转速的电力设备。
它通过改变电源频率来控制机电的转速。
高压变频器的工作原理主要包括以下几个方面:1. 电源输入:高压变频器通常接受三相交流电源输入。
电源输入经过整流、滤波等处理后,得到稳定的直流电压。
2. 逆变器:直流电压经过逆变器转换为交流电压。
逆变器采用先进的IGBT (绝缘栅双极型晶体管)技术,能够实现高效率的能量转换。
3. 控制系统:控制系统是高压变频器的核心部份,它负责监测机电的运行状态并根据需要调节输出频率。
控制系统通常包括微处理器、传感器和运算器等组件。
4. 输出变压器:逆变器输出的交流电压经过输出变压器进行变压变频,最终供给机电使用。
二、性能特点高压变频器具有以下几个性能特点:1. 宽范围调速:高压变频器能够实现机电的精确调速,范围通常在0-3000转/分钟之间。
通过调节输出频率,可以满足不同工况下的转速要求。
2. 高效节能:高压变频器采用先进的电力电子技术,能够实现高效能量转换。
相比传统的调速方式,高压变频器能够显著降低能耗,提高能源利用率。
3. 精确控制:高压变频器具有良好的控制性能,能够实现精确的转速控制和负载调节。
通过控制系统的调节,可以实现机电的稳定运行和精确位置控制。
4. 自动保护功能:高压变频器内置多种保护功能,如过流保护、过压保护、欠压保护等。
当机电或者系统发生异常情况时,高压变频器能够及时停机并发出报警信号,保护设备和人员的安全。
5. 可靠性高:高压变频器采用高品质的电子元器件和先进的创造工艺,具有良好的抗干扰能力和稳定性。
在恶劣的工作环境下,高压变频器能够长期稳定运行。
6. 调试方便:高压变频器具有友好的人机界面,操作简便。
通过控制面板或者远程控制器,可以方便地进行参数设置和故障诊断。
7. 应用广泛:高压变频器广泛应用于电力、石化、冶金、矿山等行业的各种设备,如风机、水泵、压缩机等。
它能够满足不同设备的调速需求,提高生产效率和产品质量。
高压变频器的工作原理与性能特点
高压变频器的工作原理与性能特点摘要:高压变频器是一种电力传动设备,广泛应用于工业生产中,用于控制高压电机的转速和转矩。
本文将详细介绍高压变频器的工作原理和性能特点。
一、工作原理高压变频器是通过改变供电频率来控制电机的转速和转矩。
其主要由整流器、滤波器和逆变器组成。
1. 整流器:将交流电源进行整流,转换为直流电,并通过滤波电路获得平滑的直流电。
2. 滤波器:用于过滤直流电中的杂波和谐波,使输出电流更加稳定。
3. 逆变器:将直流电转换为交流电,输出频率和电压可根据需要调节。
逆变器通过将直流电切割成一系列窄脉冲,然后利用PWM 技术进行宽度调制,最终通过输出变压器将输出电压升压至所需的高压。
二、性能特点高压变频器具有以下几个显著的性能特点:1. 调速精度高:高压变频器通过改变输出频率来调节电机的转速,可实现平稳和精确的调速控制。
用户可根据需要随时调整电机的转速,满足不同生产过程的要求。
2. 能量效率高:高压变频器采用先进的调速控制技术,根据负载的需求提供合适的转矩输出,有效降低了能源消耗。
相比于传统的调速方式,高压变频器能够使电机在大部分时间内以高效率运行。
3. 负载适应性强:高压变频器具有良好的负载适应性,能够适应不同负载条件下的工作要求。
无论是启动大负载启动还是对瞬时负载的调整,高压变频器都能够迅速响应并提供适当的输出功率。
4. 控制方式多样:高压变频器支持多种控制方式,包括PID闭环控制、矢量控制、直接转矩控制等。
用户可根据实际需求选择合适的控制方式,实现更精确的转速和转矩控制。
5. 维护方便:高压变频器具有良好的故障诊断功能,可自动检测并报警,方便用户进行故障排查和维修。
同时,高压变频器还具。
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1、引言随着电气传动技术的发展,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。
高压电机利用高压变频器可以实现无级调速,满足生产工艺过程对电机调速控制的要求,以提高产品的产量和质量,又可大幅度节约能源,降低生产成本。
近年来,各种高压变频器不断出现,高压变频器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构。
根据高电压组成方式可分为直接高压型和高低高型;根据有无中间直流环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器;在交直交变频器中,按中间直流滤波环节的不同,可分为电压源型和电流源型。
直接高压交-直-交变频器直接输出高压,无需输出变压,效率高,输出频率不受限制,应用较为广泛。
评价高压变频器的指标主要有成本、可靠性、对电网的谐波污染、输入功率因数、输出谐波、dvdt、共模电压、系统效率、能否四象限运行等。
本文主要从使用高压变频器后对电网的谐波污染、功率因数等方面讨论高压变频器对电网的影响,并从高压变频器的输出谐波、dvdt、共模电压等方面讨论高压变频器对电机的影响。
变频器对电网的影响主要取决于变频器整流电路的结构和特性。
高压变频器输出对电机的影响主要取决于逆变电路的结构和特性。
美国的NEMA标准中对电机谐波发热、dvdt等方面的相应规定,具体规定是在MGI-1993的第30节。
2、高压变频器对电网的谐波污染近年来,高压变频器的应用越来越广泛,由于高压变频器相对来说容量较大,占整个电网容量的比重较为显著,所以高压变频器对电网的谐波污染问题已经不容忽视。
许多场合由于采用了输入谐波电流较高的变频器,产生了严重的谐波污染问题。
从本质上而言,任何高压变频器或多或少会产生输入谐波电流,只是程度不同而已。
解决谐波污染的办法有二种一是采取谐波滤波器,对高压变频器产生的谐波进行治理,以达到供电部门的要求,也即通常所说的“先污染,后治理”的办法;二是采用产生谐波电流小的变频器,变频器本身基本上不对电网造成谐波污染,即所谓的“绿色”电力电子产品,从本质上解决谐波污染问题。
国际上对电网谐波污染控制的标准中,应用较为普遍的是IEEE519-1992,我国也有相应的谐波控制标准。
图1示出了一种常见的6脉冲晶闸管整流电路结构,主要用于各种电流源型变频器。
这种整流电路结构简单,但是输入电流中含有很高的谐波分量,输入电流的5次谐波可达20%,7次谐波可达12%(图2)。
由于晶闸管的快速换相会产生一定的高次谐波,可达35次以上,高次谐波会对通信线路产生一定的干扰。
这种整流电路总的谐波电流失真约为30%,由于输入谐波较高,一般要设置输入谐波滤波器,滤波器的设计与电网参数和负载工况都有关系,一旦参数和工况发生变化,滤波器又得重新调整,十分不便,且影响滤波效果。
但此方案较为经济,一般适用于变频器占电网负荷较小比例下安装。
图1 6脉冲晶闸管整流电路图2 晶闸管整流电路的输入谐波电流12脉冲晶闸管整流电路,整流器由两组晶闸管整流桥串联而成,分别由输入变压器的两组副边(星型和三角形,互差30°电角度)供电。
这种整流电路的优点是把整流电路的脉冲数由6脉冲提高到12脉冲,带来的好处是大大降低了5次和7次谐波电流。
因为对晶闸管整流电路而言,谐波电流近似为基波电流的1h倍,h为谐波次数,h=n×p±1,其中n 是自然数,p为脉冲数。
12脉冲整流结构总谐波电流失真约为10%左右(图2)。
虽然12脉冲整流电路的谐波电流比6脉冲结构大大下降,但也不能达到IEEE519-1992标准规定的在电网短路电流小于20倍负载电流时谐波电流失真小于5%的要求。
因此,一般也要安装谐波滤波装置。
采用12脉冲结构还能避免器件的直接串联,变压器也可承受变频器产生的共模电压中的绝大部分,使电机绝缘不受共模电压的影响。
当然,变压器也要设计成为能够承受原边和副边的谐波电流。
图3显示了18脉冲晶闸管整流电路结构,电路由三组晶闸管整流串联而成,变压器三组副边均为三角形,互差20°电角度。
这个整流电路具有12脉冲结构的优点,但其总谐波电流失真小于5.6%,总谐波电压失真小于2%,基本符合IEEE519-1992标准规定,无需安装谐波滤波装置。
图3 18脉冲晶闸管整流电路3 高压变频器的输入功率因数晶闸管直流整流电路和二极管整流电路除了6脉冲结构和12脉冲结构外,还可以采取更高脉冲数的结构,如18脉冲,24脉冲,输入谐波也会随着降低,但会导致系统结构复杂,成本增加。
目前,大多数PWM电压源型变频器都采用二极管整流电路,如果整流电路采取全控型电力电子器件的PWM(高压时一般采用三电平PWM结构)控制,其结构与逆变部分基本对称,则可以做到输入电流基本为正弦波,谐波成分很低,功率因数可调,且能量可双向流动。
当然系统的复杂和成本也大大增加了。
这种双PWM结构的三电平高压变频器预计在轧机,卷扬机等要求四象限运行和较高动态性能的场合,会取代传统的交交变频器。
在晶闸管电流源型整流电路中,中间直流环节的电压正比于电机线电压额定值乘以运行点电机实际的功率因数,再乘以转速百分比。
所以,对于风机水泵等平方转矩负载,直流环节电压会随着转速的下降而很快降低,所以输入整流电路必须将触发角后移,这样导致输入功率因数很快下降。
另一个解释是,由于整流器电流和逆变器电流一般相等,负载所需的无功电流会直接“反射”到电网,导致输入功率因数较低。
我们也可以从能量转换角度来分析这个问题。
根据变频器输入,输出功率关系,有UinIincosjinh =UoutIoutcosjout对电流源型变频器有Iin=Iout,所以cosjin=(UoutUinh)cosjout=(ffnomh)cosjout式中,Uin—变频器输入电压;Uout—变频器输出电压;Iin—变频器输入电流;Iout—变频器输出电流;cos jin—变频器输入功率因数;cos jout—变频器输出功率因数;f—变频器输出频率;fnom—变频器输入频率,即电源频率;h—变频器效率。
可见普通电流源型变频器的输入功率因数较低,且会随着转速的下降而降低,为了解决输入功率因数较低的问题,往往需要功率因数补偿装置,同时也起到消除部分谐波电流的作用。
功率因数补偿装置既增加成本和体积,又降低了系统的效率和可靠性。
在使用电流源型变频器的场合,由于存在谐波,在一定的参数配合下,功率因数补偿电路可能产生并联谐振现象,危及电容器本身和附近电气设备的安全,因此,并联电容组的设计中必须考虑谐波放大问题。
为了抑制谐波放大,通常可采服避开谐振点的方法,即无论是集中补偿和分散就地补偿的电容器组均要串联适当的电抗器。
二极管整流电路在整个运行范围内都有较高的功率因数,基波功率因数一般可保持在0.95以上(这是指位移因数,实际功率因数由于谐波的存在,还必须再乘以基波因数,会有所下降),一般也不必设置功率因数补偿装置。
因为有滤波电容存在,负载所需的无功电流可以通过逆变器由滤波电容提供,所以一般不会反映到整流器输入侧。
由于输入功率因数较高,输入变压器和整流器只需处理有功电流,有利于提高系统的效率。
采用全控型电力电子器件的PWM型整流电路,其功率因数可调,可以做到接近于1,根据要求,也可做成超前的功率因数,对电网起到部分无功补偿的作用。
单元串联多电平PWM变频器功率因数较高,在整个调速范围内可达到0.95以上。
属于“绿色”电力电子产品,但由于其成本相对较高,主要用轧机、卷扬机等要求四象限运行和动态性能较高的场合。
4、输出谐波对电机的影响输出谐波对电机的影响主要有引起电机附加发热,导致电机的额外温升,电机往往要降额使用;由于输出波形失真,增加电机的重复峰值电压,影响电机绝缘,谐波还会引起电机转矩脉动,噪音增加。
电流源型变频器种类很多,主要有串联二极管式、输出滤波器换相式、负载换相式(LCI)和GTO-PWM式等。
图4为典型的电流源型变频器示意图。
普通的电流源型变频器输出电流波形和输入电流波形极为相似,都是120°的方波,含有丰富的谐波成分,总谐波电流失真可达到30%左右。
为了降低输出谐波,也有采用输出12脉冲方案或设置输出滤波器,输出谐波会有较大改善,但系统的成本和复杂性也会大大增加。
输出滤波器换相式电流源型变频器固有的滤波器可以给6脉冲输出电流中的谐波分量提供通路,所以速度较高时,电机电流波形有所改善。
GTO-PWM电流源型变频器电机电流质量的提高主要是通过GTO采用谐波消除的电流PWM开关模式来实现,但受到GTO开关频率上限的限制。
图4 电流源型变频器在PWM电压源型变频器中,当输出电压较高时,通常采取三电平PWM方式,也称NPC(Netural Point Clamped中点箝位)方式,整流电路一般采用二极管,逆变部分功率器件采用GTO,IGBT或IGCT。
与普通的二电平PWM变频器相比,由于输出相电压电平数增加到3个,每个电平幅值相对下降,且提高了输出电压谐波消除算法的自由度,可使输出波形质量比二电平PWM变频器有较大的提高。
为了减少输出谐波,希望有较高的开关频率,但这样会导致变频器损耗增加,效率下降,开关频率一般不超过2kHz。
如果不加输出滤波器,三电平变频器输出电流总谐波失真可以达到17%左右,不能使用普通的异步电机。
普通电流源型变频器的输出电流不是正弦波,而是120°的方波,因而三相合成磁动势不是恒速旋转的,而是步进磁动势,它和基本恒速旋转的转子磁动势产生的电磁转矩除了平均转矩以外,还有脉动的分量。
转矩脉动的平均值为0,但它会使转子的转速不均匀,产生脉动,在电机低速时,还会发生步进现象,在适当的条件下,可能引起电机与负载组成的机械系统的共振。
脉动转矩主要是由基波旋转磁通和转子谐波电流相互作用产生的。
在三相电机中,产生脉动转矩的主要是6n±1次谐波。
6脉冲输出电流源型变频器输出电流中含有丰富的5次和7次谐波,5次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁反向,7次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁势同向,而电机转子的电气旋转速度基本接近基波磁势的旋转速度(二者的判别对应于电机的转差率),所以5次谐波磁势和7次谐波磁势都会在电机转子中感应产生6倍于基波频率的转子谐波电流。
基波旋转磁势和6倍频的转子谐波电流共同作用,产生6倍频的脉动转矩,所以6脉冲输出电流源型变频器含有较大的6倍频脉动转矩。
同样,11次和13次谐波电流也会产生一个12倍频的脉动转矩。
电流源型变频器采用12脉冲多重化后,输出电流波形更接近正弦波,由于5次和7次谐波大大降低,6倍频率脉动转矩大大减小,剩下主要为12倍频的脉动转矩,总的转矩脉动明显降低。
5、输出dvdt对电机的影响普通的二电平和三电平PWM电压源型变频器由于输出电压跳变台阶较大,相电压的跳变分别达到直流母线电压和直流母线电压的一半,同时由于逆变器功率器件开关速度较快,会产生较大的电压变化率,即dvdt。