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變頻器的工作原理
更新時間:2017-02-22

  什么是變頻器呢?我們在日常生活中經常聽到,他一般是利用半導體器件的開關作用將工頻電源變換為另一頻率的電能的設備。

  變(bian)(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)原理是(shi)利(li)用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力半導(dao)體器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)通(tong)斷作(zuo)用將工頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源變(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)為另(ling)一頻(pin)(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能控制裝(zhuang)置(zhi)。可(ke)(ke)分為交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)——交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi),交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)——直(zhi)(zhi)——交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)。交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)——交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)可(ke)(ke)直(zhi)(zhi)接把交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)(bian)(bian)(bian)成(cheng)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)都(dou)可(ke)(ke)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian);交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)——直(zhi)(zhi)——交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)則是(shi)先把交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)經整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)先整(zheng)流(liu)(liu)(liu)成(cheng)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),再經過(guo)逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)(qi)把這個直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)變(bian)(bian)(bian)(bian)成(cheng)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)都(dou)可(ke)(ke)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。

  通(tong)常(chang),把(ba)電壓和頻率(lv)固定不變(bian)的工頻交流電變(bian)換為電壓或頻率(lv)可變(bian)的交流電的裝置稱(cheng)作“變(bian)頻器(qi)”。

  為了產生可變的(de)電(dian)壓和(he)頻率,該設備首先要(yao)把(ba)電(dian)源的(de)交流(liu)電(dian)變換為直流(liu)電(dian)(DC),這個過程叫整(zheng)流(liu)。

  把直流(liu)(liu)電(DC)變換為交流(liu)(liu)電(AC)的裝置,其科(ke)學(xue)術語為“inverter”(逆(ni)變器)。

  一般逆(ni)變器(qi)(qi)是把(ba)直流電源逆(ni)變為(wei)一定(ding)的固定(ding)頻(pin)率和一定(ding)電壓(ya)的逆(ni)變電源。對于逆(ni)變為(wei)頻(pin)率可調、電壓(ya)可調的逆(ni)變器(qi)(qi)我們稱為(wei)變頻(pin)器(qi)(qi)。

  變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)輸出的波形是(shi)模擬正弦波,主要是(shi)用在三相異步電動(dong)機調(diao)速(su)用,又(you)叫變(bian)頻(pin)(pin)調(diao)速(su)器(qi)。

  對(dui)于主要(yao)用在儀(yi)器儀(yi)表的(de)檢測設備中的(de)波形要(yao)求(qiu)較(jiao)高的(de)可變(bian)頻率逆(ni)變(bian)器,要(yao)對(dui)波形進行(xing)整理,可以輸出標(biao)準的(de)正弦波,叫變(bian)頻電源。一般變(bian)頻電源是(shi)變(bian)頻器價格的(de)15--20倍。

  由于變(bian)頻器(qi)設備中(zhong)產(chan)生變(bian)化的電(dian)壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chan)品本身就被命(ming)名為“inverter”,即(ji):變(bian)頻器(qi)。

  變頻器(qi)也(ye)可用(yong)于家電產(chan)品(pin)。使用(yong)變頻器(qi)的(de)家電產(chan)品(pin)中,不僅有電機(例(li)如空調等),還有熒光燈(deng)等產(chan)品(pin)。

  用于電(dian)機控制(zhi)的(de)變(bian)頻(pin)器,既可以改變(bian)電(dian)壓,又(you)可以改變(bian)頻(pin)率。但用于熒(ying)光燈的(de)變(bian)頻(pin)器主要(yao)用于調(diao)節電(dian)源供電(dian)的(de)頻(pin)率。

  PAM是(shi)英(ying)文(wen)Pulse Amplitude Modulation(脈(mo)(mo)沖(chong)幅度調(diao)(diao)制(zhi)(zhi))縮(suo)(suo)寫(xie),是(shi)按一定規(gui)律(lv)(lv)改(gai)變脈(mo)(mo)沖(chong)列(lie)的脈(mo)(mo)沖(chong)幅度,以調(diao)(diao)節輸出(chu)量值和波形(xing)的一種調(diao)(diao)制(zhi)(zhi)方式。PWM是(shi)英(ying)文(wen)Pulse Width Modulation(脈(mo)(mo)沖(chong)寬度調(diao)(diao)制(zhi)(zhi))縮(suo)(suo)寫(xie),按一定規(gui)律(lv)(lv)改(gai)變脈(mo)(mo)沖(chong)列(lie)的脈(mo)(mo)沖(chong)寬度,以調(diao)(diao)節輸出(chu)量和波形(xing)的一種調(diao)(diao)值方式。想要了解(jie)變頻器原理就(jiu)必(bi)須先了解(jie)這兩個(ge)東西。

  什(shen)么是變頻器(qi)類(lei)型:分為(wei)兩類(lei):電(dian)壓型是將(jiang)電(dian)壓源的直(zhi)流(liu)變換為(wei)交流(liu)的變頻器(qi),直(zhi)流(liu)回路的濾波是電(dian)容;電(dian)流(liu)型是將(jiang)電(dian)流(liu)源的直(zhi)流(liu)變換為(wei)交流(liu)的變頻器(qi),其直(zhi)流(liu)回路濾波石電(dian)感。

  變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理:把(ba)工頻(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(50Hz或60Hz)變(bian)換(huan)成(cheng)(cheng)各種頻(pin)率的(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan),以實(shi)現電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)變(bian)速運(yun)行的(de)(de)(de)設(she)備。其(qi)中控(kong)(kong)制電(dian)(dian)(dian)路完成(cheng)(cheng)對主電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制,整流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)路將(jiang)(jiang)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)變(bian)換(huan)成(cheng)(cheng)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian),直(zhi)流(liu)(liu)(liu)中間電(dian)(dian)(dian)路對整流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)輸出進行平(ping)滑(hua)濾波,逆變(bian)電(dian)(dian)(dian)路將(jiang)(jiang)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)再逆變(bian)成(cheng)(cheng)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)。對于如(ru)矢量(liang)(liang)控(kong)(kong)制變(bian)頻(pin)器(qi)這種需要大量(liang)(liang)運(yun)算(suan)的(de)(de)(de)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)說,有時還需要一個進行轉矩計算(suan)的(de)(de)(de)CPU以及(ji)一些(xie)相(xiang)應的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路。

  1、整流器,它與單(dan)相或三(san)相交(jiao)流電(dian)源相連(lian)接,產生脈(mo)動的直流電(dian)壓。

  2、中間電路,有(you)以下(xia)三種(zhong)作用:

  a、使脈(mo)動的直流電(dian)壓變得穩(wen)定或平滑,供逆變器使用。

  b、通過(guo)開關電源為各(ge)個(ge)控制線路供(gong)電。

  c、可以配置濾波(bo)或制動裝置以提高(gao)變(bian)頻器性能(neng)。

  3、逆(ni)變(bian)(bian)器(qi),將(jiang)固定的直流電壓變(bian)(bian)換成可(ke)變(bian)(bian)電壓和頻率的交流電壓。

  4、控(kong)制(zhi)電(dian)路(lu),它(ta)將信號傳送(song)給整(zheng)流器(qi)、中間電(dian)路(lu)和逆變器(qi),同時它(ta)也(ye)接收(shou)來自這些(xie)部(bu)分的信號。其(qi)主要(yao)(yao)組(zu)成部(bu)分是:輸出驅動電(dian)路(lu)、操作控(kong)制(zhi)電(dian)路(lu)。主要(yao)(yao)功能(neng)是:

  a、利用信號(hao)來開關逆變(bian)器的半(ban)導體器件。

  b、提供操作變頻器的各種(zhong)控制信號。

  c、監(jian)視(shi)變頻(pin)器(qi)的(de)工作狀態(tai),提供保護(hu)功能(neng)。