變頻器種類及作用
發(fā)布時(shí)間:2019-06-20 14:20瀏覽次數(shù):
變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)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(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護(hù)功能,如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
變頻器可以分為三種:
直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
直流電動(dòng)機(jī)具有旋轉(zhuǎn)電樞繞組(其中感應(yīng)電壓的繞組)但是非旋轉(zhuǎn)電樞磁場(chǎng)和靜磁場(chǎng)繞組(產(chǎn)生主磁通的繞組)或永磁體。磁場(chǎng)和電樞繞組的不同連接提供不同的固有速度/轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)特性??梢酝ㄟ^改變施加到電樞的電壓或通過改變勵(lì)磁電流來控制DC電動(dòng)機(jī)的速度。在電樞電路或勵(lì)磁電路中引入可變電阻允許速度控制?,F(xiàn)代直流電動(dòng)機(jī)通常由稱為直流驅(qū)動(dòng)的電力電子系統(tǒng)控制。
渦流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
渦流驅(qū)動(dòng)器由定速電動(dòng)機(jī)和渦流離合器組成。離合器包含一個(gè)固定速度的轉(zhuǎn)子和一個(gè)由小氣隙隔開的變速轉(zhuǎn)子。勵(lì)磁線圈中的直流電流產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)確定從輸入轉(zhuǎn)移到輸出轉(zhuǎn)子的故障??刂破魍ㄟ^改變離合器電流來提供閉環(huán)速度調(diào)節(jié),允許離合器傳遞足夠的扭矩以在期望的速度下操作。速度反饋由一體式交流轉(zhuǎn)速計(jì)提供。流驅(qū)動(dòng)器的效率低于所有其他類型的變頻器?,F(xiàn)在幾乎所有的渦流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都已過時(shí)。渦流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是在幾十年前設(shè)計(jì)和制造的,全球很少有制造工廠仍在生產(chǎn)中使用它們。當(dāng)渦流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),維修通常太昂貴而且無法更換。當(dāng)渦流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器達(dá)到其使用壽命周期并且無法再進(jìn)行維修時(shí),制造商會(huì)使用交流感應(yīng)電機(jī)和交流變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)渦流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。
交流變頻器
交流變頻器也稱為VSD(變速驅(qū)動(dòng)器),逆變器,AFD(可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器)和微驅(qū)動(dòng)器。交流變頻驅(qū)動(dòng)器用于許多應(yīng)用,如交流伺服系統(tǒng),空氣壓縮機(jī),輸送系統(tǒng),車床,銑刀,食品加工生產(chǎn)線,廢水處理系統(tǒng),潛水泵,HVAC風(fēng)扇和鼓風(fēng)機(jī),以及工業(yè)中的更多應(yīng)用制造業(yè)。
功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能:
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
軟啟動(dòng)節(jié)能:
1:電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大,對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動(dòng)機(jī)的機(jī)械設(shè)備中,電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí),電流會(huì)比額定高5-6倍的,不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會(huì)留有一定的余量,電機(jī)的速度是固定不變,但在實(shí)際使用過程中,有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行,因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、補(bǔ)償功率因素.