變頻器原理與構成
變頻器是能夠簡單、自由地改變交流電機轉速的一種控制裝置。改變交流電機轉速的方法如下。變頻器是通過改變交流電機電源頻率實現調速的:
電機的同步轉速N0=60f/P(P為磁極對數)。
變頻器的構成如下:
1. 變流器(整流器)大量使用的是二極管橋整流器,如圖1 所示,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
2. 平波回路在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6 倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有余量,可以省去電感,采用簡單的平波回路。
3. 逆變器同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6 個開關器件導通、關斷就可以得到3 相交流輸出。
4. 制動回路異步電動機在再生制動區域使用時(轉差率為負),再生能量存于平波回路電容器中,使直流電壓升高。一般說來,由機械系統(含電動機)慣量積累的能量比電容能儲存的能量大,需要快速制動時,可用可逆變流器向電源反饋或設置制動回路(開關和電阻)把再生功率消耗掉,以免直流電路電壓上升。
變頻器的應用目的及用途
變頻器和交流電機構成的可調速傳動稱為變頻器傳動。