变频器原理作用与应用

发布时间：2024-11-13

说起变频器，大家可能比较都熟悉，在我们日常的生活中或者实验室都会见到变频器，它主要是将电流中的直流电与交流电的变换，来实现高电流应用，而且当今我们用的电器种类也非常的复杂，所以对于我们来说，如果掌握变频器的原理的话，将是一件非常具有重要作用的事情，今天小编就为大家具体的介绍变频器原理以及应用，希望能够帮助到大家。

变频器的原理及应用

变频器工作原理

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类[1]:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

(1)整流器：最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

(2)平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

(3)逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

(1)运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

(2)电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

(3)驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 (4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

变频器的作用

变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。

输送泵类应用:

取代因环境所造成的较高故障率的滑差电机调速系统以及控制精度较差的各类阀门控制方式。节能20~40%，降低设备磨损，减少备品备件的投资，提高控制精度，延长设备使用寿命。

风机类的应用:

取代能源浪费较为严重的挡风板调节风量方式，减少风机振动，消除大电机起动的电流冲击，避免机械振荡，大大降低设备故障率，减轻设备维修工作量，易于实现微机或风量压闭环自动调节。

在机床上的应用:

减少变速传动齿轮的对数，降低噪音，提高主轴精度，有较强的适应各类产品及各种不同材质加工时所需主轴速度配给的特性。可方便实现数控，且其成本大大低于同类由直流调速组成的数控系统，昆明铣床厂音频淬火机床身拖动系统、动力公司的数控铣床、昆明钢铁公司凉亭轧钢厂450立式轧机主拖动系统、云南轴承厂研磨机、北京航天部厂的导弹外壳磨光机等均取得了较好的效果。目前VLT变频器已长期配用在雕刻机，挤压机，拉丝机，数控车床等专业生产厂家的产品上。

卷烟机应用:

消除原老式卷烟机，如(MK8R)分档调速所造成的高故障率现象，提高了设备利用率，延长设备寿命，节电20%，主电机实现了国产化、标准化。节约了外汇，扩大了备件来源，改善了工作环境。

通过小编对变频器原理的相关介绍，大家对变频器原理以及作用有没有更深一步的了解与认识呢?如果掌握了变频器的工作原理，对于高压大功率晶体管技术和垫子控制技术来说都是一个很大的进步与突破，变频器的工作原理要分为两大部分，主电路和副电路，而且它采用的是直流电与交流电交接的电流，非常的高科技，好了，小编的介绍到这里就结束了。