交-直-交变频器的工作原理

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交-直-交变频器介绍

交-直-交变频器介绍

3. 输出电流波形
图5-6 三相变换器△接阻抗负载电压电流波形
5.2.2 电流型变换器
1. 电路结构
• 电流型变换器的电路原理图如图5-7所示,电流型变换 器的特点是直流电源接有很大的电感,从逆变器向直 流电源看过去电源内阻为很大的电流源,保证直流电 流基本无脉动。
2.工作原理
• 电流型变换器的基本工作方式是120º 导通方式,即每 个开关管导通 120º,按 VT1 到 VT6 的顺序每隔 60º依次 导通。其变换器输出电流波形如图5-8所示。 • 在电流型变换器中,为吸收换相时负载电感中的能量, 如图5-7所示,在交流输出侧加入了电容器。在换相时, 由于负载电感中的能量给电容充电,从而变换器的输 出电压出现电压尖峰。
• 图5-11
形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
• 图5-12画出了一正弦波的正半波,并将其划分为k等分 (图中k=7)。将每一等分中的正弦曲线与横轴所包围的 面积都用一个与此面积相等的等高矩形波所替代,从 而得到一组等效于正弦波的一组等幅不等宽的矩形脉 冲的方法称为逆变器的正弦脉宽调制(SPWM)。
第5章 交-直-交变换器
• 主要内容:
• 电压型和电流型变换器原理;
• SPWM型变换器。
5.1 简

• 交-直-交变换器就是把工频交流电先通过整流器整流成直 流,而后再通过变换器,把直流电逆变成为频率可调的交 流电。 • 交-直-交变换器可分为电压型和电流型。SPWM型变换器 是给逆变器固定的直流电压,通过开关元件有规律的导通 和关断,得到由宽度不同的脉冲组成的电压波形,削弱和 消除某些高次谐波,得到具有较大基波分量的正弦输出电 压。
• 状态1,0°~60°期间,开关元件5、6、1导通,相当于5、 6、 1开关闭合。输出端 U、 W 接到电源正极, V端接电源负 极,线电压 UUV=Ud , UVW= -Ud , UWU=0 , UUN=UWN=+Ud/3 , UVN= -Ud/3。依次类推其他 5个状态内 UUN。 UVN和 UWN波形 与UUN一样,只是时间上滞后120°和240°。 • 综上所述,交-直-交变频原理为频率不变的交流电源经整流 器变为直流电,再经逆变器,在其开关元件有规律的导通和 关断,即每隔60°导通一个,导通180°后关断,一个周期 中变换器输出的线电压为方形波,相电压为六阶梯波的交流 电。改变元件导通与关断的频率快和慢,就能改变输出交流 电频率高和低,改变直流环节电压高和低,就能调节交流输 出电压幅值大与小。

变频器交直交直流部分工作原理

变频器交直交直流部分工作原理

变频器交直交直流部分工作原理变频器是一种用于控制交流电动机的电子设备,它能够调整电机的转速和输出功率,同时还能提高系统的效率和精度。

在变频器中,交直交变频器和直流变频器是两种常见的类型,它们在工作原理和应用领域上有所不同。

本文将重点介绍变频器中的交直交直流部分工作原理,以帮助读者更好地理解这一关键电子设备的工作原理。

让我们来了解一下交直交变频器的工作原理。

交直交变频器由整流器、充电电容、逆变器和电机组成。

交流电源先经过整流器变成直流电压,然后通过充电电容存储电能,再由逆变器将直流电压转换成可控的交流电压供给给电机。

逆变器中通常采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为开关元件,通过控制IGBT的导通和关断来实现对输出交流电压的调节。

交直交变频器能够实现对电机的转速、扭矩和运行方式进行精确控制,在工业领域中得到了广泛的应用,特别适用于需要变速运行的场合。

让我们来介绍一下直流变频器的工作原理。

直流变频器由整流器、滤波器、逆变器和电机组成。

交流电源经过整流器转换成直流电压,再经过滤波器减小电压脉动,最后由逆变器将直流电压转换成可控的交流电压供给给电机。

直流变频器中的逆变器通常采用可控硅作为开关元件,通过控制可控硅的导通和关断来实现对输出交流电压的调节。

直流变频器能够实现对电机的转速、扭矩和运行方式进行精确控制,其控制精度和动态响应速度较高,适用于一些对控制要求较高的场合。

无论是交直交变频器还是直流变频器,其工作原理都是通过将输入的电源能量转换成可控的输出电源能量,从而实现对电机的精确控制。

两种类型的变频器在实际应用中有各自的特点和适用范围,可以根据具体情况选择合适的类型。

希望本文能够帮助读者更好地理解变频器中的交直交直流部分工作原理,为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考。

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理
交直交变频器,又称为三相交流调速器,是一种将交流电转换为可调频率、可调电压的交直交电源装置。

交直交变频器的工作原理如下:
1. 输入电源:交直交变频器的输入电源为固定频率、固定电压的三相交流电源。

2. 整流器:输入的三相交流电首先经过整流器,将交流电转换为直流电。

整流器通常采用整流桥电路,由四个二极管组成,实现对输入交流电的整流。

3. 电容滤波器:直流电经过整流后波动较大,为了使输出的直流电稳定,需要通过电容滤波器进行滤波。

电容滤波器的作用是平滑输出直流电,在电容器的作用下减小直流电的脉动。

4. 逆变器:滤波后的直流电进一步经过逆变器,将直流电转换为可调频率、可调电压的交流电。

逆变器通常采用交流调压器、PWM调制器等电子元件来实现。

通过控制逆变器的输出频率
和电压,可以实现对交流电的调速功能。

5. 输出电源:逆变器输出的交流电作为变频器的输出电源,可以用于驱动交流电动机等需要可调频率、可调电压的设备。

需要注意的是,在交直交变频器的工作过程中,还需要有电流传感器、电压传感器、控制单元等组成的闭环控制系统来实现
对输出电源的精确控制和调节。

通过以上的工作原理,交直交变频器能够将输入的固定频率、固定电压的交流电源转换为可调频率、可调电压的交流电源,从而实现对电机等设备的精确调速控制。

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理1. 简介交直交变频器是一种用于驱动交流电动机的电力转换设备,通过控制电压和频率实现对电机转速的精确控制。

本文将介绍交直交变频器的工作原理及其基本组成部分。

2. 工作原理交直交变频器的主要工作原理是将输入的交流电源转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为可控的交流电源,最终驱动交流电动机实现对电机转速的控制。

2.1 输入电源交直交变频器的输入电源通常为三相交流电源,通过整流单元将交流电源转换为直流电源。

2.2 母线和滤波器直流电源通过母线和滤波器进行平滑处理,消除电压波动和谐波,确保逆变器的稳定工作。

2.3 逆变器逆变器是交直交变频器的核心部件,其作用是将直流电源逆变为可控的交流电源。

逆变器采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等器件进行开关控制,通过PWM (脉宽调制)技术调节输出电压和频率。

2.4 输出电源逆变器输出的交流电源通过电机输出端口连接到交流电动机,通过调节输出电压和频率实现对电机转速的控制,从而满足不同负载条件下的需求。

3. 工作特点交直交变频器具有以下几个特点: - 可实现电机转速精确控制,适用于各种负载条件下的工作; - 输出电压和频率可根据需求进行灵活调节,适用于不同工作场景; - 具有过载保护、短路保护等功能,提高设备的安全性和稳定性; - 节能环保,可根据实际需求调节电机转速,减少能源消耗。

4. 应用领域交直交变频器广泛应用于工业生产中各种需要对电机进行精确控制的场景,如风机、水泵、提升机、切割设备等领域。

其优越的性能和灵活的控制方式受到广泛好评。

5. 总结交直交变频器作为一种高效、灵活的电力转换设备,具有重要的应用价值。

通过本文的介绍,读者可以了解到交直交变频器的工作原理及其在工业领域中的应用情况,希望对读者有所帮助。

交-交变频器和交直交变频器的工作原理_理论说明

交-交变频器和交直交变频器的工作原理_理论说明

交-交变频器和交直交变频器的工作原理理论说明1. 引言1.1 概述交流变频器和交直交变频器作为电力调节装置在现代工业领域具有广泛的应用。

它们通过控制电压和频率来实现对电动机转速的调节,从而满足不同工况下的需求。

本文将深入探讨这两种变频器的工作原理及其理论说明。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。

第一部分为引言,介绍文章的背景和目标;第二部分将详细阐述交流变频器的工作原理,包括基本原理、输入输出特性以及控制策略;第三部分将重点讲解交直交变频器的工作原理,包括脉宽调制技术、桥式整流器以及逆变器设计;第四部分将通过建立数学模型并进行系统特性分析,展示这些变频器工作原理的模拟与分析过程;最后一部分是结论,总结文章要点并展望这些变频器在未来的研究意义与发展前景。

1.3 目的本文旨在全面了解和揭示交流变频器和交直交变频器的工作原理,并通过数学模型建立与系统特性分析来更好地理解其原理与工作机制。

通过本文的阅读,读者将能够深入了解交流变频器和交直交变频器在工业领域中的应用以及其对电动机的调节控制效果,为相关技术的研究和实践提供有益参考。

这样会清晰重点说明引言部分的内容。

2. 交流变频器的工作原理:2.1 基本原理:交流变频器是一种电力调节设备,用于将固定频率和振幅的交流电转换为可调节频率和振幅的交流电。

其基本原理是通过控制电压和频率来实现对电机转速的调节。

在交流变频器中,主要由三个部分组成:整流器、逆变器和中间直流环节。

整流器将交流电源转换为直流,并通过逆变器将直流电源再次转换为可调节的交流电源。

2.2 输入输出特性:交流变频器通常具有宽输入电压范围和高输出功率因数。

可以接受不同工作条件下的输入,如不同的供应电压、负载波动等,并产生稳定且可调节的输出。

其中,输入特性包括输入相位角、输入功率因数等;输出特性包括额定输出功率、容量因数、效率等。

这些特性决定了交流变频器在工业应用中的适用性以及对于不同负载情况下的响应能力。

交流变频器的工作原理

交流变频器的工作原理

交流变频器的工作原理
交流变频器的工作原理是将交流电源通过整流器变换为直流电源,然后再通过逆变器将直流电源转换为可调频率的交流电源。

具体工作原理如下:
1. 输入电源整流:交流变频器首先将输入的交流电源通过整流器转换为直流电压。

整流器通常采用整流桥电路,将交流电源转换为直流电压。

2. 平滑滤波:得到的直流电压通常会存在脉动,为了使输出电压更稳定,交流变频器会使用滤波电路对直流电压进行平滑滤波,降低脉动幅度。

3. 逆变器:平滑滤波后的直流电压会被送入逆变器。

逆变器可以将直流电压通过PWM(脉宽调制)技术转换为可调频率的
交流电压。

具体过程是通过控制开关管的导通和截止时间,改变输出电压的有效值和频率。

4. 控制电路:交流变频器还需要一个控制电路来监测输入电流、输出电压和负载情况,并根据要求调整逆变器的工作状态和参数。

控制电路通常使用微处理器或专用芯片来实现。

通过上述工作原理,交流变频器可以实现对电机的转速和输出功率进行调节,广泛应用于各种场合,如电机驱动、电力调节器等。

交-直-交变频器的工作原理

交-直-交变频器的工作原理

交-直-交变频器的工作原理是什么啊?悬赏分:0 |解决时间:2008-7-7 12:57 |提问者:287365311最佳答案引言宝钢2050热轧厂是1989年投产的,原设计以直流机为主。

随着交流变频和交流机的大幅度使用。

为了适应新时期用户的对产品产量的更高要求,我们对现场设备进行了改造。

将以前的直流传动改造成交流传动,这种改造从卷取区的卷取机改造开始。

先后对1#、2#、3#卷取机传动控制系统进行了交流化改造。

下面以2#卷取机为例,将卷取机传动系统改造的情况作一介绍。

2#卷取机传动系统采用了带公用整流器结构,如图1所示。

各电机用的逆变装置分挂在整流器上,包括一台卷筒电机,两台夹送辊电机和三台助卷辊电机。

其中:卷筒电机采用同步电机,夹送辊和助卷辊采用异步机,电机由西门子典型的矢量控制的交-直-交变频器系统供电,卷筒励磁由SD进行调节控制。

电机带有脉冲编码器,调速性能优良,空载时速度环静态精度为0.01%,速度调节时间小于100ms,电流环调节时间小于10ms。

字串9图1 系统结构图2 传动系统结构2.1 整流/回馈部分整流单元使用的功率元件为晶闸管,进线的交流电压通过整流向连接逆变器的直流电压母线提供电动状态能量并构成多电机传动系统。

整流单元由4000kVA6kV/650V整流变压器供电,带有自耦变压器和6脉冲整流/回馈单元,产生890V 直流母线电压。

卷筒、夹送辊和助卷辊电机的逆变装置就挂在这个直流母线上,没有设直流开关及断路器。

曾经考虑使用直流快开作为直流母线短路保护,由于一般情况下,电机或逆变器短路保护在逆变器内部可以实现。

而纯粹的直流母线短路现象几乎难以发生,如果配以快开,每年需要维护,而且维护量很大,故没有采取这种短路保护。

以上控制方式称做共用直流母线的多电机传动控制方式,它具有以下显著的特点:(1) 采用共用直流母线和共用制动单元, 可以减少整流器和制动单元的配置,结构简单合理们;(2) 共用直流母线的中间直流电压恒定, 电容并联储能容量大;(3) 各电动机工作在不同状态下, 能量回馈互补, 优化了系统的动态特性,同时可以节能;(4) 提高系统功率因数, 降低电网谐波电流, 提高系统的用电效率。

交直交变频器主电路结构的工作原理

交直交变频器主电路结构的工作原理

交直交变频器主电路结构的工作原理交直交变频器是一种电力电子变流设备,用于将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电。

其主电路结构包括整流器、中间直流环节和逆变器三部分。

下面将详细介绍交直交变频器的工作原理。

整流器是交直交变频器的第一部分。

其作用是将输入的交流电转换为直流电。

整流器通常采用可控硅器件,如二极管和可控整流器,通过控制可控硅的导通角来实现对输入交流电的整流。

整流器的输出电压为固定的直流电压,其大小取决于控制可控硅的导通角度以及输入交流电的大小。

接下来是中间直流环节,它用于将整流器输出的直流电进行滤波和稳压。

中间直流环节通常由电容器和电感器组成,通过它们的相互作用将整流器输出的脉动直流电转换为平滑的直流电,并保持输出电压的稳定。

中间直流环节的作用是为逆变器提供稳定的直流电源。

最后是逆变器,它将中间直流环节输出的直流电转换为可调频率的交流电。

逆变器通常采用可控硅或晶闸管等器件,通过控制这些器件的导通和关断来实现对输出交流电的调节。

逆变器的输出电压和频率可以根据需要进行调整,从而实现对电机的速度和转矩的控制。

除了主电路结构外,交直交变频器还包括控制电路和保护电路。

控制电路用于对整个变频器进行控制,包括对整流器和逆变器的开关角度进行控制,从而实现对输出电压和频率的调节。

保护电路用于监测变频器的工作状态,一旦发生异常情况(如过电流、过压、过温等),保护电路会及时关闭整流器和逆变器,以保护变频器和被控制设备的安全运行。

总结起来,交直交变频器的主电路结构包括整流器、中间直流环节和逆变器三部分。

通过整流器将输入的交流电转换为直流电,再经过中间直流环节进行滤波和稳压,最后由逆变器将直流电转换为可调频率的交流电。

控制电路和保护电路则用于对整个变频器进行控制和保护。

交直交变频器的工作原理既复杂又精确,但它的应用广泛,可以实现对电机的精确控制,提高能源利用率,降低能耗,具有重要的经济和环境意义。

第1章通用变频器的基本工作原理1.1交直交变频器的基本

第1章通用变频器的基本工作原理1.1交直交变频器的基本
单相输出的交-交变频器如图1.2.1a所示。它实质上是 一
套三相桥式无环流反并联的可逆装置。正、反向两组晶 阐管按一定周期相互切换。正向组工作时,反向组关断, 在负载上得到正向电压;反向组工作时,正向组关断, 在负载上得到反向电压。工作晶阐管的关断通过交流电 源的自然换相来实现。这样,在负载上就获得了交变的 输出电压uo。
有的交一交变压变频装置用电抗器将输出电流强 制变成矩形波或阶梯波,具有电流源的性质,它 也是电流源型变频器。
注意几点:从主电路上看,电压源型变频器和电 流源型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器 的形式不同,但是这样一来,却造成两类变频器 在性能上相当大的差异,主要表现如下:
(1) 无功能量的缓冲 对于变压变频调速系统来说,变频器的负载是异
3、逆变电路——直-交部分
逆变电路是交-直-交变频器的核心部分,其中6个三 极管按其导通顺序分别用 VT1~VT6表示,与三极管反向并 联的二极管起续流作用。
按每个三极管的导通电角度又分为120°导通型和 180°导通型两种类型。
逆变电路的输出电压为阶梯波,虽然不是正弦波,却是 彼此相差120°的交流电压,即实现了从直流电到交流电的 逆变。输出电压的频率取决于逆变器开关器件的切换频率, 达到了变频的目的。
交-交变频器主要用于大容量交流电动机调速,几乎没 有采用单相输入的,主要采用三相输入。主回路有三脉波零 式电路(有18个晶闸管)、三脉波带中点三角形负载电路 (有12个晶闸管)、三脉波环路电路(有9个晶闸管)、六脉 波桥式电路(有36个晶闸管)、十二脉波桥式电路等多种。
用的最多的是六脉波桥式电路,又分为分离负载桥式电 路和输出负载Y联结两种型式。
U
额定电压
L n P 基频 f
图1.1.11 电压与频率之间的关系

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理交直交变频器(VFD)是一种用于控制交流电动机转速的设备,它通过改变电机的输入电压和频率,实现对电机转速的精确控制。

在工业生产中,交直交变频器被广泛应用于各种设备和机械,它能够提高设备的效率,降低能耗,延长设备的使用寿命。

本文将介绍交直交变频器的工作原理,以及其在工业领域的应用。

首先,交直交变频器的基本原理是通过控制输入电压和频率,来控制电机的转速。

在传统的交流电动机中,电机的转速是由供电电网的频率决定的,而交直交变频器可以通过内部的电子元件,改变输入电压和频率,从而实现对电机转速的调节。

这样一来,就可以根据实际需求,精确控制电机的转速,提高生产效率。

其次,交直交变频器通过内部的PWM(脉宽调制)控制技术,将直流电转换成可调的交流电。

PWM技术可以控制电压的大小和频率,通过不断地调整电压和频率的波形,来控制电机的转速。

同时,交直交变频器还具有过载保护、短路保护等功能,能够保护电机在工作过程中不受损坏。

再者,交直交变频器在工业领域有着广泛的应用。

它可以应用于各种类型的交流电动机,如感应电动机、同步电动机等。

在风力发电、水泵控制、风机控制、输送带控制等领域,交直交变频器都发挥着重要的作用。

通过控制电机的转速,可以实现能耗的节约,设备的稳定运行,从而降低生产成本,提高生产效率。

最后,交直交变频器的工作原理虽然复杂,但是在实际应用中,它为工业生产带来了巨大的便利和效益。

随着科技的不断进步,交直交变频器的性能和稳定性也在不断提升,它将继续在工业自动化领域发挥着重要的作用。

总之,交直交变频器通过控制输入电压和频率,实现了对电机转速的精确控制,为工业生产带来了诸多便利和效益。

它在工业领域有着广泛的应用前景,将继续发挥着重要的作用。

希望本文能够帮助读者更好地理解交直交变频器的工作原理,为实际应用提供参考。

交直交变频器原理图

交直交变频器原理图

交直交变频器原理图一、引言交直交变频器是一种常见的电力传动装置,它能够将输入的直流电转换为交流电,并通过变频器实现输出频率的调节。

本文将介绍交直交变频器的工作原理,并提供一个简单的原理图。

二、交直交变频器工作原理交直交变频器主要由整流器、中间直流环节、逆变器三部分组成。

其工作过程如下:1.整流器阶段:–输入的交流电首先经过整流器将其转换为直流电。

2.中间直流环节:–直流电进入中间环节进行储能,并通过电容器平滑输出电流。

3.逆变器阶段:–通过逆变器,将直流电再次转换为交流电,并可以通过调节逆变器的工作频率实现输出频率调节。

4.控制电路:–控制电路根据外部输入的控制信号,调整整个系统的工作状态,实现对输出频率和电压的精确调节。

三、交直交变频器原理图+-----------+ +-----------+ +-----------+AC | | DC | | AC | | Output------>| Rectifier|------->| Capacitor|------->| Inverter |---------| | | | | |+-----------+ +-----------+ +-----------+如上图所示,交直交变频器的原理图包括整流器部分、中间直流环节和逆变器部分。

交流电(AC)经过整流器后被转换为直流电(DC),然后经过中间的电容器进行储能。

最后,通过逆变器再次将直流电转换为交流电输出。

四、总结交直交变频器在工业控制和电力传动中具有重要的应用价值。

通过本文的介绍,我们了解了交直交变频器的工作原理,并提供了简单的原理图示意。

希望对读者有所帮助。

011 第四章 变频器基本工作原理 4-1 交-直-交变频器的基本工作原理

011 第四章 变频器基本工作原理  4-1 交-直-交变频器的基本工作原理
第四章 变频器基本工作原理
• 变频器的功能 就是将频率、电压都固定的交流电源 变成频率、电压都连续可调的三相交流 电源。 • 按照变换环节有无直流环节可以分为
交-交变频器
交-直-交变频器
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4-1 交-直-交变频器的基本工作原理
• 交-直-交变频器 先把频率、电压都固定的交流电整流 成直流电,再把直流电逆变成频率、电压都连 续可调的三相交流电源 • 通用变频器一般采用交-直-交变频器 因为,把直流电逆变成交流电的环节比较容 易控制,并且在电动机变频后的特性方面比其 它方法具有明显的优势,所以
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一、交-直-交变频器的主电路
• 电路图
• 1、整流电路——交-直部分
• 2、中间环节——滤波电路 • 3、逆变电路――直-交部分
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二、变频原理 (一) 120°导电型
1、负载Z接成Y型 6个三极管的导通顺序图 在0°~60°范围内 在60°~120°范围内 360 °后的波形图 2、负载Z接成△型 在0°~60°范围内 360 °后的波形图
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6个三极管的导通顺序图
在0°~60°范围内
360 °后的波形图
总结
二、变频原理
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三、通用变频器电压与频率的关系 • 控制变频器电压与频率之间的关系的目的 • 通用变频器电压与频率之间的关系图 1、基频以下调速 (1)曲线n (2)曲线L (3)曲线P 2、基频以上调速 小结

简述交直交变频器的工作原理

简述交直交变频器的工作原理

简述交直交变频器的工作原理
交直交变频器是一种用于调节交流电机转速的设备,通过改变电源频率和电压
来控制电机的转速。

下面将简要介绍交直交变频器的工作原理。

交直交变频器的基本组成
交直交变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

其中,整流器将交
流电源转换为直流电压,滤波器用于减小电源波动,逆变器将直流电压转换为可变频率的交流电源,控制电路用于实现电机的速度控制。

工作原理
1.整流器工作原理:整流器将交流电源通过整流桥路转换为直流电压,
保证后续逆变器正常工作。

2.滤波器工作原理:滤波器通过电容、电感等元件对电源波动进行滤
波,使输出电压更加稳定。

3.逆变器工作原理:逆变器将直流电压通过PWM调制技术转换为可变
频率、可变相位的交流电源,从而实现对电机转速的精确控制。

4.控制电路工作原理:控制电路通过对逆变器的控制,实现对电机转
速、扭矩的精确调节,采用闭环控制方式保证系统的稳定性和可靠性。

工作过程
1.启动阶段:交直交变频器启动时,先对电机进行加速过程,逆变器
输出频率逐渐增加,将电机带至额定转速。

2.运行阶段:在电机达到稳定转速后,控制电路通过电机回馈信号实
时调整逆变器输出频率,以维持电机在设定转速范围内运行。

3.停止阶段:当电机停止运行时,逆变器逐渐减小输出频率,直至电
机停转。

总结
交直交变频器通过整流、滤波、逆变等环节实现对电机的精确控制,具有调速
范围广、效率高、节能环保等优点,被广泛应用于工业生产中。

熟悉交直交变频器的工作原理,有助于更好地理解电机控制系统的工作方式,提高设备维护和调试效率。

交直交变频器原理

交直交变频器原理

交直交变频器原理
首先,交流电从电源供给到交直交变频器的整流器。

整流器将交流电转换为直流电,通过滤波器进行滤波,去除直流电中的脉动。

然后,直流电进入逆变器,逆变器通过控制开关管开关时间和开关频率,将直流电转换为变频交流电。

逆变器实际上是一个PWM控制电路,其工作原理是通过改变开关管的开关时间和频率,控制输出电压的大小和频率。

逆变器的输出电压和频率可以调节,从而改变电机的转速。

最后,变频交流电通过控制电路,控制逆变器的工作,实现电机转速的控制。

控制电路通过检测电机的转速反馈信号和用户设定的目标速度信号,计算出差值,并调整逆变器的输出频率,使得电机的实际转速逐渐接近目标速度。

交直交变频器的优点是具有较高的效率和节能性。

由于变频器可以根据需要调整电机的转速,可以将电机的负载与实际需求匹配,减少能量的浪费。

此外,变频器还可以实现启动时的平滑启动,避免了传统直接启动方式带来的冲击和损坏。

另外,交直交变频器还具有多种保护功能,如过载保护、过流保护、短路保护等,可以保护电机和变频器免受损坏。

总之,交直交变频器是一种用于控制交流电机转速的装置,通过改变电源频率和电机电压,实现电机转速的调节。

它具有高效率、节能、保护功能等特点,在工业和家庭等领域得到广泛应用。

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项交-直-交变频器基本工作原理:首先将三相交流电滤波后通过桥式整流电路转换成直流电,滤波后将直流电由桥式逆变电路转换成不同频率的三相交流电输出。

1. 确定变频器的故障范围在实际经验检测、修理中,一般在没有变频器电路原理图情况下,变频器多由主电路电力电子元件的损坏造成。

对于主回路部分首先应判断故障范围,给变频器上电,测量直流母线电压值是否等于输入电压有效值的1.35倍。

若电压正常可分判断逆变部分故障,否则可能是整流功率元件、预充电回路或滤波电容等元件损坏。

对于少数内部有接触器的变频器,接触器是直流母线预充电部分,其启动是由变频器上电后,自我检查测无故障报警信号和给定“启动”信号后才启动接触器。

接触器如果不启动没有直流母线电压,就无法判断故障范围。

首先,模拟给定逆变部分“无故障”反馈信号和外部启动信号,人为让接触器吸合,可测量到直流母线电压,根据直流电压大小判断故障范围,方法同上。

注意启动预充电接触器前,给定的信号有时是脉冲触发信号而不是电平信号。

2. 整流单元静态检测判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单向导电性,在静态下正、反阻值正常时应不同,具体方法如下:整流部分的三相桥式整流电路可能是二极管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。

不管是哪种方式,三相整流电路是对称的,则静态测试阻值结果应当符合对称原则,即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正、负极正反测试值应是对称的。

选择万用表的“二极管”档。

(1) 第一步,将红表笔接直流母线正极,黑表笔分别接电源输入三相接线端处,3个测试值应该是相同的。

再反过来,将黑表笔接直流母线正极,红表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值也应该是相同的。

若采用二极管整流桥进行整流导通时万用表显示0.4~0.6v,反向截止时显示无穷大。

如果三相测量值偏差较大,或是某相正反测量值相近或相同,则此二极管元件损坏。

(2)第二步,将红表笔接直流母线负极,黑表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值应该是相同的。

交直交变频器的工作原理

交直交变频器的工作原理

交直交变频器的工作原理
交直交变频器(AC to DC to AC inverter)是一种将直流电能转换为交流电能的
装置。

它主要由整流器、滤波器、逆变器、控制器等组成,其工作原理如下:
1. 整流器
交直交变频器的第一步是将输入的交流电源进行整流,将交流电转换为直流电。

整流器通常采用可控硅等元件,通过控制它们导通角来实现对输入电压的调节和整流。

2. 滤波器
直流电有时候会存在一些涟漪或脉动,为了输出更加平稳的电流,交直交变频
器在整流后会通过滤波器对直流电进行滤波处理,去除脉动部分,使输出直流电更加稳定。

3. 逆变器
经过整流和滤波后的直流电会进入逆变器部分,逆变器是交直交变频器的核心
部件,它能够将直流电再次转换为可控的交流电。

逆变器内通常包含多个功率开关元件(如IGBT或MOS管),这些开关元件根据控制信号的调制来控制电压、频
率等参数。

4. 控制器
交直交变频器的控制器是控制整个系统工作的大脑,其中包括PWM控制模块、电流、电压闭环控制模块等。

控制器接收外部输入信号,对整个系统进行监控和调节,保证输出交流电的电压、频率等参数符合要求。

5. 工作原理总结
整流器将输入的交流电转换为直流电,滤波器去除直流电中的脉动部分,逆变
器将直流电再次转换为可控的交流电,控制器对系统进行监控和调节,保证输出电流符合要求。

通过这一系列步骤,交直交变频器实现了直流电到交流电的转换,并且可以调节输出的电压和频率,适用于各种领域的电力控制应用。

以上就是交直交变频器的工作原理,它通过一系列的转换和控制过程,实现了
电能的高效转换和调节,广泛应用于工业控制、电力电子等领域。

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理

交直交变频器工作原理交直交变频器是一种能够将交流电源转换为可调频率、可调电压的设备,广泛应用于工业生产中的电机控制系统中。

其工作原理主要包括整流器、滤波器、逆变器等几个主要部分。

首先,交直交变频器的整流器部分将输入的交流电源转换为直流电压。

整流器通常采用可控硅等器件,通过控制开关角度来实现对输入交流电压的整流,从而得到稳定的直流电压输出。

接下来,经过整流器的直流电压会经过滤波器进行滤波处理,主要是为了去除直流电压中的脉动成分,使直流电压更加稳定。

滤波器通常由电容器和电感器组成,能够有效地去除电压波动,确保逆变器部分的正常工作。

然后,滤波后的直流电压将输入到逆变器中进行逆变处理。

逆变器是交直交变频器中最关键的部分,它能够将直流电压转换为可调频率、可调电压的交流电源输出。

逆变器通常采用晶闸管、IGBT等器件,通过控制开关状态和频率来实现对输出交流电压的调节,从而实现对电机转速的调控。

在逆变器中,控制系统起着至关重要的作用。

控制系统通过对逆变器的开关状态和频率进行精确的控制,能够实现对电机的精准控制,包括调节电机的转速、输出扭矩等参数,从而满足不同工况下的需求。

总的来说,交直交变频器通过整流、滤波、逆变等部分的协调工作,能够实现对电机的精准控制,从而在工业生产中发挥着重要作用。

它不仅能够提高电机的运行效率,还能够实现节能减排的目的,具有广阔的应用前景。

在实际应用中,交直交变频器的工作原理是非常复杂的,需要结合电力电子、控制理论等多个学科知识进行深入理解。

同时,随着科技的不断进步,交直交变频器的技术也在不断创新和完善,为工业生产带来了更多的便利和效益。

交直交变频器主电路工作原理

交直交变频器主电路工作原理

交直交变频器主电路工作原理在工业控制领域,交直交变频器是一种常见且重要的电气设备,它起着将交流电能转换为直流电能,再将直流电能转换为可调频的交流电能的作用。

本文将详细介绍交直交变频器主电路的工作原理。

主电路结构交直交变频器的主电路通常包括整流单元、电容滤波单元和逆变单元。

整流单元整流单元的作用是将输入的交流电信号转换为直流电信号。

通常使用整流桥等结构来实现。

整流单元的输出是稳定的直流电压,用于供给后续的电容滤波单元。

电容滤波单元电容滤波单元的作用是对整流输出的直流电压进行滤波,去除其中的脉动成分,使输出更加平稳。

电容滤波单元还可以起到储能的作用,确保后续的逆变单元有稳定的电压来源。

逆变单元逆变单元将电容滤波单元输出的直流电压再次转换为交流电信号,且输出频率可调。

逆变单元通常采用可控硅等器件,通过控制开关状态来调整输出频率和幅值,从而实现交直交变频器的功能。

工作原理交直交变频器的主电路工作原理如下:1.输入的交流电信号经过整流单元转换为直流电信号,经过电容滤波单元进行滤波,得到平稳的直流电压。

2.直流电压经过逆变单元,根据控制信号以可调的方式转换为交流电信号,输出给电机或其他负载。

3.通过控制逆变单元中的开关状态和频率,可以实现对输出交流电的频率和幅值进行调节,从而实现对电机转速的精细控制。

结语交直交变频器主电路的工作原理涉及整流、滤波和逆变等多个环节,通过这些环节的协同工作,实现对电能的高效转换和调节。

交直交变频器在工业生产中有着广泛的应用,对提高生产效率、节约能源等方面起着重要作用。

对于电气工程师来说,深入理解交直交变频器主电路工作原理,对提升自身技术水平具有重要意义。

变频器工作原理

变频器工作原理

一、变频器工作原理交-直-交变频器工作原理交-直-交变频器先把工频交流电通过整流器变换成直流电,然后再把直流电通过逆变器变换成频率、电压均可控制的交直流。

采用不可控整流器整流,PWM逆变器变压变频的交-直-交变频装置。

用不可控整流器整流,则功率因数高;用PWM逆变器逆变,则谐波可以减少。

二、变频器的使用1.主电路的接线(1)L1 L2 L3是变频器的输入端,U VW是变频器的输出端且与电动机相连。

(2)变频器的输入端和输出端是绝对不允许接错的。

(3)在不允许停机的情况下,需设置逆变器与市电切换电路。

2.控制电路的接线(1)模拟量控制线(2)开关量控制线(3)变频器的接地3.变频器的各种功能(1)监控运行的系统(2)设置频率的参数(3)设置不同的操作模式(4)清除所有的参数设置(5)设置电子过电流保护装置(6)频率跳变的设置(7)直流制动参数的设置(8)通过多段速的设置,实现电动机有不同的转速(9)输入端子不同功能的选择(10)输入不同的正反转电机频率,进行频率的检测,观察二极管的发光情况(11)遥控功能的选择3.各操作模式的区别(1)以Pr*79为例的各操作模式区别1.Pr*79=0;主要是实现操作模式下的点动转化2.Pr*79=1;PU模式下运行,主要由面板进行频率的设定和启、停3.Pr*79=2;外部操作模式运行,由外部进行频率的设定和启、停4.Pr*79=3;组合1模式下运行,由外部驱动和面板的设定5.Pr*79=4;组合2模式下运行,由面板驱动和外部进行设定6.Pr*79=6;主要是运行状态下实现PU和外部操作模式的转化7.Pr*79=7;外部操作模式(PU操作互锁)8.Pr*79=8;切换到除外部操作模式外的操作模式(运行时禁止)(2)以Pr*59为例的各操作模式区别1.Pr*59=1;既有遥控功能又有及记忆功能2.Pr*59=2;只有遥控功能却没有记忆功能三、实训中出现的问题及解决方法1.清楚所有的参数设置每次设置完参数完成任务后,发现不能把所有的参数设置给清除(即不能实现参数清除的功能)解决方法:经常在外部模式下运行,所以面板对参数设置的清除是没有用的,要把外部模式转化为PU模式下才可以进行参数的清除以及参数的设置。

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交-直-交变频器的工作原理是什么啊?悬赏分:0 |解决时间:2008-7-7 12:57 |提问者:287365311最佳答案引言宝钢2050热轧厂是1989年投产的,原设计以直流机为主。

随着交流变频和交流机的大幅度使用。

为了适应新时期用户的对产品产量的更高要求,我们对现场设备进行了改造。

将以前的直流传动改造成交流传动,这种改造从卷取区的卷取机改造开始。

先后对1#、2#、3#卷取机传动控制系统进行了交流化改造。

下面以2#卷取机为例,将卷取机传动系统改造的情况作一介绍。

2#卷取机传动系统采用了带公用整流器结构,如图1所示。

各电机用的逆变装置分挂在整流器上,包括一台卷筒电机,两台夹送辊电机和三台助卷辊电机。

其中:卷筒电机采用同步电机,夹送辊和助卷辊采用异步机,电机由西门子典型的矢量控制的交-直-交变频器系统供电,卷筒励磁由SD进行调节控制。

电机带有脉冲编码器,调速性能优良,空载时速度环静态精度为0.01%,速度调节时间小于100ms,电流环调节时间小于10ms。

字串9图1 系统结构图2 传动系统结构2.1 整流/回馈部分整流单元使用的功率元件为晶闸管,进线的交流电压通过整流向连接逆变器的直流电压母线提供电动状态能量并构成多电机传动系统。

整流单元由4000kVA6kV/650V整流变压器供电,带有自耦变压器和6脉冲整流/回馈单元,产生890V 直流母线电压。

卷筒、夹送辊和助卷辊电机的逆变装置就挂在这个直流母线上,没有设直流开关及断路器。

曾经考虑使用直流快开作为直流母线短路保护,由于一般情况下,电机或逆变器短路保护在逆变器内部可以实现。

而纯粹的直流母线短路现象几乎难以发生,如果配以快开,每年需要维护,而且维护量很大,故没有采取这种短路保护。

以上控制方式称做共用直流母线的多电机传动控制方式,它具有以下显著的特点:(1) 采用共用直流母线和共用制动单元, 可以减少整流器和制动单元的配置,结构简单合理们;(2) 共用直流母线的中间直流电压恒定, 电容并联储能容量大;(3) 各电动机工作在不同状态下, 能量回馈互补, 优化了系统的动态特性,同时可以节能;(4) 提高系统功率因数, 降低电网谐波电流, 提高系统的用电效率。

说到整流单元,不能不提的是自耦变压器。

因为按照的晶闸管的电压控制方式,已知道其输出电压为:Ud=1.35×U×cosα=1.35b650n·cosα=890V(直流母线电压) 字串4说明晶闸管的导通角度满触发,没有反向触发的可能,而在整流/回馈单元本身是不能完成把电机的发电能量从直流母线送回电网的,这就需要自耦变压器。

当直流电压升高到一定值时,发电工作的桥连通到自耦变压器,将电压返回到电源进线,同时,有了自耦变压器,即使在发电状态下工作,仍有最大的电机转矩;当供电系统较弱或电压发生瞬时跌落时,仍有高的可用性,在本系统里,自耦变压器采用的是25%ED。

图2 自耦变压器2.2 卷筒电机传动系统部分下面以卷筒电机的控制为例对传动控制系统部分进行说明:卷筒电机传动控制系统由MASTERDRIVES逆变器、励磁整流器(全数字多处理器控制系统SIMADYN-D),交流隐极同步电动机等组成,是典型的全数字矢量控制调速系统。

变频器输出电压、电流、频率连续可调。

控制系统采用气隙磁场定向矢量变换控制技术。

电动机在基速以下为恒转矩调速控制,在基速以上为恒功率调速控制。

(1) MASTERDRIVES逆变器卷筒MASTERDRIVE逆变装置是由3套800kW逆变柜并联组成,通过保险丝连接到直流母排上,每套逆变装置连接一个输出电抗器,然后通过无负荷隔离开关连接到交流同步电机上。

每套逆变器由A、B、C三相组成,每相4个IGBT 功率元件。

系统具有多种保护功能。

(2) 交流同步电机电动机采用西门子直流励磁隐极式转子交流同步电机。

电机功率为1200kW,额定电压580V,额定电流1235A,转速700/1400r/min,电机磁场为55V、402A。

(3) 卷筒传动系统控制回路部分卷筒传动系统控制回路包括辅助控制柜、励磁控制回路和励磁主回路三部分。

l 辅助控制柜辅助控制柜包括磁场回路变压器,磁场开关,卷筒、夹送辊、助卷辊的辅助电源以及磁场控制柜的电源。

l 励磁控制回路磁场控制部分由全数字SIMADYN-D控制柜和励磁回路组成。

SIMADYN-D控制柜由框架、电源板SP7、处理器板(PT20G)、通讯板SS5等组成。

处理器板与磁场整流器相连,通讯板分三路通讯,一路通过PROFIBUS和现场ET200相连,一路通过PROFIBUS和本柜中的ET200相连,一路通过RS-485和MASTERDRIVES装置的CUVC板相连。

外围设备信号如:风机、温度、漏水检测等信号经ET200通过通讯连接到SD装置。

l 励磁主回路励磁回路由断路器、进线电抗器、励磁整流器等组成。

励磁整流器选用6QG3516组件,B6C连接方式,供给电机转子回路励磁电流,励磁电流由卷筒MASTERDRIVES传动装置给定。

励磁回路上有过压吸收装置以避免转子过电压。

3 卷筒电机控制部分3.1 速度控制卷筒在卷钢前和卷钢后均以超前速度运行,为保证有一定的卷取张力对带钢进行卷取,当活门打开后,卷筒控制切换到力矩控制,在带尾到达夹送辊前的刹车点后,卷筒与夹送辊以一致的减速度开始制动、直至带尾离开夹送辊前HMD,带尾离开HMD后,卷筒控制重新切换到速度控制,并根据行程调节曲线直至减速到旋转冷却速度。

卷筒力矩由四部分组成:张力力矩、弯曲力矩、加速力矩、摩擦力矩。

卷筒的速度和力矩控制是由基础自动化来完成的。

传动装置接收SD送来的速度。

速度给定经过相应的斜率限制后,再送给速度PI调节器。

速度实际值由同步电机转子轴上的脉冲发生器(1024p/r)测量,经计数变换后,一路通过速度隔离板DTI送到传动装置做矢量控制,另一路直接接入基础自动化系统。

3.2 转子励磁电流控制转子励磁电流控制和以前的直流励磁控制原理基本一样。

这一部分由SD来完成,主要由装置参数设定M0_SIC、电流给定斜坡发生器M1_CSP、逻辑切换M1_SOL、电流PI调节器M1_CPI、触发脉冲形成M1_TG6、电流实际值检测M1_CAV功能块等组成。

3.3 电机定位检测对于SIEMENS的整流器采用TRANSVECTOR控制,转子的零位是很重要的,不然电机会造成失步。

每次当电机和编码器进行分离情况下,必须做一次零位的调整。

通过绝对值编码器对电机零位进行检测,这只能是在电机静止情况下来完成。

调整时,首先封锁电机的定子输出电流,而只是逐渐给电机通以转子电流,转子电流z 定子侧感应出一个很小电流,电机进行摇摆,电机实际位置通过编码器变换成两个脉冲列,脉冲列相差90°,脉冲数对应电机转子的位置,然后通过当前检测的位置与定位前进行比较,编码器就能自动检测出电机转子的零位。

字串2零位调整方法如下:(1) 封锁电机初始位置电源,即将P172值从420改为0;(2) 释放逆变器,设定P561=1;(3) 封锁力矩正负限幅,设定P492=P498=0;(4) 单纯靠调节系统的磁场电流让电机进行零位校正,逐渐增加磁场电流(从额定电流的10%增加到30%);(5) 释放同步,使P582从0调整到1,然后恢复到0;(6) 检查零位角度值,r186是否在0°附近,一般在1.5°以内就算调零结束。

4 卷筒电机的保护部分卷筒电机属于关键设备,它的保护作用是很重要的。

(1) 磁场装置过压保护和电机欠励磁保护。

(2) 电机温度保护。

在卷筒电机上装有相当数量的热敏电阻。

其中电机负荷侧轴承、非负荷侧轴承各1个,电机的三相绕组上各有一个,电机冷却器进风2个,出口风温1个。

以前有些大电机在转子上也装有热敏电阻,因为转子是旋转的,通过滑环将温度信号引出来,再通过频压转换,根据电压与温度的对应关系,从而得出电机温度。

这样所得温度比较准确。

在这里电机转子温度是通过转子励磁绕组上的电流和电压进行计算得出来的。

这些温度信号都是通过SD控制装置进行处理,实现相应的温度报警和跳闸功能。

另外在电机的定子槽内还装有一个热敏电阻,信号直接引入到传动系统CUVC中,根据温度信息对传动系统进行限流保护。

(3) 电机接地保护。

(4) 超速保护,采用离心开关的硬件保护。

据说有些系统已经不用这种硬件保护,而是使用内置超速保护的脉冲编码器。

(5) 漏水保护。

电机采用水冷方式,带有一个冷却器的背包,漏水会影响电机的绝缘。

5 使用变频器要注意的问题(1) 使用IGBT元器件,开关频率很高,输出波形较好,但是会产生很高的dv/dt,对电机的绝缘有很大的影响,通常做法是在输出侧加装滤波器,如输出电抗器等;同时IGBT产生的轴电压和轴电流会对电机轴承进行破坏,因此要采取预防措施,通常的做法是在电机两侧轴承采用绝缘措施。

(2) 公用整流器采用晶闸管作为功率元件,由于晶闸管本身不具备关断能力,在电网急剧波动情况下,晶闸管来不及关断,有时会造成晶闸管装置的损坏。

(3) 逆变装置的接地。

由于良好的接地既能有效抑制外来干扰,又可降低对其它设备的干扰。

尤其是通讯电缆和脉冲编码器的屏蔽更要注意。

本区域发生过由于接地不良造成的故障。

通过对系统接地线的屏蔽层进行妥善处理,效果有明显好转。

(4) 在系统中,逆变器和整流器之间没有直流开关,只有保险丝,因此单独断开某一组逆变器是不可能的。

在更换电子板时,要注意充分放电5min,然后才能作业。

6 结束语目前通过对2050卷取传动系统改造,全数字交流化取代了原先的直流控制系统,系统的动态速度响应优化,速度控制精度和运行稳定性方面的优势得到了充分的发挥和很好的提高,而且大幅度降低了传动系统的设备调试时间。

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