變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中。
當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過(guò)降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個(gè)過(guò)程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“inverter”(逆變器)。 變頻器可以減少電機(jī)消耗的能量,節(jié)約用電。上海英威騰GD200A變頻器說(shuō)明書(shū)
變頻器能耗制動(dòng)單元,又名"能耗制動(dòng)單元",用于變頻調(diào)速系統(tǒng)中,與合適的制動(dòng)電阻匹配后,將電機(jī)在減速過(guò)程中所產(chǎn)生的再生電能以熱能的形式消耗到電阻上,進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)所必須的、良好的快速制動(dòng)效果。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,降速的基本方法就是通過(guò)逐步降低給定頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生背景當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)的慣性較大,電機(jī)的轉(zhuǎn)速的下降將跟不上電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的下降,即電機(jī)的實(shí)際速度比其同步速度高,此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線的方向和電機(jī)恒速運(yùn)行時(shí)正好相反,轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的方向也都相反,所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也就和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反,電動(dòng)機(jī)將出現(xiàn)負(fù)轉(zhuǎn)矩,此時(shí)的電動(dòng)機(jī)實(shí)際為發(fā)電機(jī),系統(tǒng)處于再生制動(dòng)狀態(tài),將拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能回饋到變頻器直流母線上,使直流母線電壓不斷上升,甚至達(dá)到危險(xiǎn)的地步(變頻器損壞等)。英威騰GD350變頻器故障代碼變頻器在工作中需要經(jīng)歷電源輸入、整流、濾波、逆變以及輸出等環(huán)節(jié)。
變頻器的類型有很多,常見(jiàn)的有以下幾種:通用型變頻器:適用于大部分電機(jī)控制場(chǎng)合,其頻率范圍廣,通常在50-60Hz的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行頻率調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。矢量型變頻器:采用矢量控制技術(shù),能夠精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩,其控制精度高,響應(yīng)速度快。矩陣型變頻器:采用了矩陣變換技術(shù)和高性能數(shù)字信號(hào)處理器,可以實(shí)現(xiàn)高精度、高響應(yīng)的控制,適用于電機(jī)控制系統(tǒng)。多軸型變頻器:可以同時(shí)控制多個(gè)電機(jī),適用于需要同時(shí)控制多個(gè)電機(jī)的場(chǎng)合。變頻器:針對(duì)某種特定應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的變頻器,如電梯變頻器、充電樁變頻器等。
變頻器電阻的原理是通過(guò)改變電流的流動(dòng)路徑,來(lái)改變電路的阻抗或者阻抗大小從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流和電壓的調(diào)節(jié)變頻器通過(guò)控制電路中的晶體管或者有源器件(例如晶閘管、MOSFET晶體管等)的通斷和導(dǎo)通時(shí)間來(lái)控制電流的流動(dòng)路徑。當(dāng)晶體管或有源器件導(dǎo)通時(shí),電流會(huì)通過(guò)它們流動(dòng),電路中的電阻會(huì)較低,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流和電壓的調(diào)節(jié)。當(dāng)晶體管或有源器件斷開(kāi)時(shí),電路中的電阻會(huì)增加,電流和電壓會(huì)減小。根據(jù)變頻器的控制信號(hào)和邏輯,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流和電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)。變頻器電阻的調(diào)節(jié)范圍一般很大可以根據(jù)具體需求進(jìn)行調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的精確控制同時(shí),變頻器電阻通過(guò)控制電流的流動(dòng)路徑,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)和故障檢測(cè),確保電路的安全運(yùn)行。變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內(nèi)部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護(hù)電路及驅(qū)動(dòng)電路。如三菱公司生產(chǎn)的IPMPM50RSA120,富士公司生產(chǎn)的7MBP50RA060,西門(mén)子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等,內(nèi)部集成了整流模塊、功率因數(shù)校正電路、IGBT逆變模塊及各種檢測(cè)保護(hù)功能。模塊的典型開(kāi)關(guān)頻率為20KHz,保護(hù)功能為欠電壓、過(guò)電壓和過(guò)熱故障時(shí)輸出故障信號(hào)燈。逆變電路中都設(shè)置有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當(dāng)頻率下降時(shí),異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也隨之下降。為異步電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過(guò)程中,寄生電感釋放能量提供通道。另外,當(dāng)位于同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi)關(guān),同時(shí)處于開(kāi)通狀態(tài)時(shí)將會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象,并燒毀換流器件。所以在實(shí)際的通用變頻器中還設(shè)有緩沖電路等各種相應(yīng)的輔助電路,以保證電路的正常工作和在發(fā)生意外情況時(shí),對(duì)換流器件進(jìn)行保護(hù).變頻器的工作流程主要包括電源輸入、整流、濾波、逆變以及輸出等環(huán)節(jié)。上海英威騰GD350變頻器安裝
英威騰變頻器具有高效的能源管理功能、能夠降低能耗并提高生產(chǎn)效率。上海英威騰GD200A變頻器說(shuō)明書(shū)
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。20世紀(jì)60年代以后,電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級(jí)產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需要。20世紀(jì)70年代開(kāi)始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到突破,20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。20世紀(jì)80年代中后期,美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化,商品投入市場(chǎng),得到了廣泛應(yīng)用。上海英威騰GD200A變頻器說(shuō)明書(shū)