變頻器
變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)的工作電源頻率來(lái)控制交流電機(jī)的電力控制設(shè)備。
變頻器主要由整流(交流直流)、過(guò)濾、逆變(直流交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等構(gòu)成。變頻器通過(guò)內(nèi)部IGBT的切斷調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要提供必要的電源電壓，達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，變頻器具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等保護(hù)功能。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，變頻器也得到了廣泛應(yīng)用。
主電路是為異步電機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力轉(zhuǎn)換部分，變頻器的主電路大致分為電壓型是將電壓源的直流轉(zhuǎn)換為交流的變頻器，直流回路的過(guò)濾器是電容器。電流型是將電流源的直流轉(zhuǎn)換為交流的變頻器，其直流回路過(guò)濾器是電感。由三部分組成，將工頻電源轉(zhuǎn)換為直流功率的整流器，吸收由變流器和變頻器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的平波回路和將直流功率轉(zhuǎn)換為交流功率的變頻器。
大量使用二極管變流器，將工頻電源轉(zhuǎn)換為直流電源。也可以使用兩組晶體管變流器組成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)行。
在整流器整流后的直流電壓中，含有6倍電源頻率的脈動(dòng)電壓，另外變頻器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也會(huì)使直流電壓產(chǎn)生波動(dòng)。為了抑制電壓變動(dòng)，采用電感和電容器吸收脈動(dòng)電壓(電流)。裝置容量小時(shí)，電源和主電路構(gòu)成部件有馀量時(shí)，可以省電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。
與整流器相反，變頻器將直流功率轉(zhuǎn)換為要求頻率的交流功率，在確定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)6個(gè)開(kāi)關(guān)部件，關(guān)閉可以獲得3個(gè)交流輸出。以電壓型pwm變頻器為例，展示開(kāi)關(guān)時(shí)間和電壓波形。
控制回路是向異步電機(jī)供電(電壓、頻率可調(diào))的主回路提供控制信號(hào)的回路，有頻率、電壓的運(yùn)算回路、主回路的電壓、電流檢測(cè)回路、電機(jī)的速度檢測(cè)回路，擴(kuò)大運(yùn)算回路的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)回路和變頻器和電機(jī)的保護(hù)回路構(gòu)成。
(1)運(yùn)行電路：將外部速度、扭矩等指令與檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)行，決定變頻器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測(cè)電路：與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。
(3)驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路部件的電路。與控制電路隔離，主電路部件導(dǎo)通、關(guān)閉。
(4)速度檢測(cè)回路：以設(shè)置在異步電機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào)，輸入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算，電機(jī)可以以指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)保護(hù)回路：檢測(cè)主回路的電壓、電流等，發(fā)生過(guò)載和過(guò)載等異常時(shí)，為了防止變頻器和異步電機(jī)的損壞。
