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[導讀]為增進大家對變頻器的瞭解程度,本文將從2個方面介紹變頻器:1. 變頻器的發展歷程,2.變頻器的組成。

變頻器是電子技術領域的產品,對於變頻器,實際上應用挺廣泛的。為增進大家對變頻器的瞭解程度,本文將從2個方面介紹變頻器:1. 變頻器的發展歷程,2.變頻器的組成。如果你對變頻器具有興趣,不妨繼續和小編一起往下閲讀哦。

一、變頻器的發展歷程

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨着工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。

變頻技術誕生背景是交流電機無級調速的廣泛需求。傳統的直流調速技術因體積大故障率高而應用受限。

20世紀60年代以後,電力電子器件普遍應用了晶閘管及其升級產品。但其調速性能遠遠無法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術企業開始批量化生產變頻器,開啓了變頻器工業化的新時代。

20世紀70年代開始,脈寬調製變壓變頻(PWM-VVVF)調速的研究得到突破,20世紀80年代以後微處理器技術的完善使得各種優化算法得以容易的實現.

20世紀80年代中後期,美、日、德、英等發達國家的 VVVF變頻器技術實用化,商品投入市場,得到了廣泛應用。 最早的變頻器可能是日本人買了英國專利研製的。不過美國和德國憑藉電子元件生產和電子技術的優勢,高端產品迅速搶佔市場。

步入21世紀後,國產變頻器逐步崛起,現已逐漸搶佔高端市場。上海和深圳成為國產變頻器發展的前沿陣地。

二、變頻器的組成

1. 主電路

主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波迴路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器“。

2. 整流器

大量使用的是二極管的變流器,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,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。

3. 平波迴路

在整流器整流後的直流電壓中,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,採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餘量,可以省去電感採用簡單的平波迴路。

4. 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。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的迴路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。

(2)電壓、電流檢測電路:與主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。

(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算迴路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞。

以上便是此次小編帶來的“變頻器”相關內容,通過本文,希望大家對變頻器的發展歷程和變頻器的組成具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

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