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变频电源800hz(变频电源原理)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-22 18:39   点击:227  编辑:admin   手机版

1. 变频电源原理

变频电源工作原理变频电源的整个电路由交流→直流→交流→滤波(即AC→DC→AC→滤波)等部分构成,具体步骤是首先把220v的交流电用整流桥变成直流电,然后再用逆变桥把直流电变成交流电,在逆变过程中逆变出的交流电的频率是可以控制的,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。有别于变频器。

2. 变压器原理与结构图

变压器接线方式:变压器的接线组别就是变压器一次绕组和二次绕组组合接线形式的一种表示方法。

变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用,在铁芯中产生交变的磁通,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通,便有交流电流流出,于是输出电能。

3. 变频电路工作原理

驱动电路原理:控制电路输出的6路脉冲信号进入驱动电路(红色标记处),经过光耦的隔离和功率放大后,驱动IGBT,从而达到我们的控制开关效果,将直流逆变成我们们需要的三相交流电压

4. 变频电源原理示意图

变频电源工作原理

变频电源的整个电路由交流→直流→交流→滤波(即AC→DC→AC→滤波)等部分构成,具体步骤是首先把220v的交流电用整流桥变成直流电,然后再用逆变桥把直流电变成交流电,在逆变过程中逆变出的交流电的频率是可以控制的,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。有别于变频器。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。可分为交——交变频器,交——直——交变频器。交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电;交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。

5. 变频电路原理

交-交变频器也叫周波变换器,是把电网固定频率的交流电,经过功率半导体电路直接转变为频率可调的交流电的过程。它不同于普通的变频器,没有交流整流到直流再逆变成交流的环节,是交-交变换的结构,这种技术一般用在大型功率装置上

  变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

  变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

  交直交变频器电路原理图解析

  交直交变频器的工作原理是借助微电子器件、电力电子器件和控制技术,先将工频电源经过二极管整流成直流电,再由电力电子器件把直流电逆变为频率可调的交流电源。交直交变频器工作原理图如下所示:

  

  由图可知,变频器由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制回路组成。各部分的功能如下:

  1.整流器它的作用是把三相(或单相)交流电源整流成直流电。在SPWM变频器中,大多采用全波整流电路。大多数中、小容量的变频器中,整流器件采用不可控的整流二极管或者二极管模块。

  2.逆变器它的作用与整流器相反,是将直流电逆变为电压和频率可变的交流电,以实现交流电机变频调速。逆变电路由开关器件构成,大多采用桥式电路,常称逆变桥。在SPWM变频器中,开关器件接受控制电路中SPWM调制信号的控制,将直流电逆变成三相交流电。

  3.控制电路这部分电路由运算电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成,一般均采用大规模集成电路。

  交直交变频器比较常见,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。整流器为二极管三相桥式不控整流器或大功率晶体管组成的全控整流器,逆变器是大功率晶体管组成的三相桥式电路,其作用正好与整流器相反,它是将恒定的直流电交换为可调电压,可调频率的交流电。中间滤波环节是用电容器或电抗器对整流后的电压或电流进行滤波。 交直交变频器按中间直流滤波环节的不同,又可以分为电压型和电流型两种,由于控制方法和硬件设计等各种因素,电压型逆变器应用比较广泛。它在工业自动化领域的变频器(采用变压变频VVVF控制等)和IT、供电领域的不间断电源(即UPS,采用恒压恒频CVCF控制)都有应用。

6. 变频器的变频原理

  变频器变频后可以调速,是因为变频器是利用改变电机的运行频率,从而减少输出电流。达到调速的功能,它能够完美额与电机协调。电机的运转是通过电流来实现的,而变频器就是通过改变频率,控制电流的大小从而完成对电机的调速功能。   变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。   其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。    变频调速的优越性   

1.变频调速特性好   实现异步电动机的变频调速,是发明异步电动机百年以来人们翘首以待的“世纪之梦”。变频器通过不懈改进、提高和完善,其调速工作特性毫不逊色,即与直流调速系统相比较,某些性能还将超过直流调速。由于频率本身是数字量,即可实现不需外部反馈情况下而获得很硬的机械特性。同时还具有调速精度高、范围宽、起动平滑、性能稳定、维护简便等优点,并易于实现生产过程的自动控制。   

2.变频调速系统故障率低   异步电动机拖动系统,可在不更换原电动机条件下,实现变频调速节能技术改造,即在电动机与电源之间接入相配套的变频器,而得到最佳调速效果。其故障低是得益于异步电动机的结构简单、性能稳定、运行可靠,而转子回路内电流不需从外部引入,故出现故障几率很低。   

3.变频调速可实现软起动   异步电动机若采用全压直接起动,其起动电流是额定电流的5-7倍,这么大的起动电流将会对拖动设备或电网造成冲击。而采用变频调速起动,其起动电流一般不会超过额定电流的1.5倍,而且起动平滑稳定无冲击,实现异步电动机真正意义上软起动。   

4.变频调速会延长设备使用寿命   变频调速在风机、泵类负载中使用,不仅能按负载运行功能要求实现转速条件,而且起动过程中振动和机械噪声很小。变频器用于一般机械设备的调速,在起动、停止、加速、减速等工况下,均不会产生振动和冲击,故可延长机械设备的使用寿命。   

5.变频器用于输送机调速时转矩平滑   变频器用于输送机电动机的调速,在负载下加、减速时,也具有性能良好的软起动效果,并且转矩平滑。尤是在重载下起动时,可平稳地提升输出转矩,这是普通减速起动器所无法达到的效果。

7. 电压变频器工作原理

中压变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。

面对中压变频器含有大量谐、畸变或是非工频的电量,准确的测量方法是采用具有FFT功能的仪器。

对于高压、大容量的中压变频器进行测试,由于电压、电流数值较大,一般的仪表不能满足要求,要采用电压或电流传感器,然后再接仪表进行测量。WP4000变频功率分析仪根据搭配不同的变频功率传感器最高测试可实现电压10kV、电流7000A高压中压变频器的输入、输出、效率测试。

8. 变频电源电路原理图

通电源,电脑芯片开始工作,变频器主回路直流电压上升,电子温控器将温度信号作为变频器的反馈信号,由于冰箱运行之前箱内温度较高与温度设定值有较大的差值。当变频器主回路直流电压上升到额定值后,电脑芯片经延时向变频器发出启动运行信号,变频器启动运行,输出频率逐渐上升,与此同时,压缩机启动运行,转速逐渐加快。

  此时冰箱温度与设定的温度有较大差值,变频器输出频率上升到最大值,压缩机高速运行,冰箱处于强制冷状态,冰箱内的温度在较短时间内达到设定值,由于惯性的作用,冰箱内的温度继续下降,低于设定值。

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