變頻器已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用,在人們的日常生活中也經(jīng)常會(huì)用到,但是人們也只是用而已,對(duì)于變頻器工作原理是不知道的。本文就給大家介紹下變頻器工作原理是什么,以及變頻器的作用有哪些。
變頻器工作原理
變頻器顧名思,就是可以改變頻率的器件,它是一個(gè)頻率和電壓能調(diào)整輸出的交流電源而已,主要用來(lái)給異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速使用。在變頻器沒(méi)有出現(xiàn)以前異步電機(jī)調(diào)速是非常麻煩的,因?yàn)檗D(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩不是一條直線,比如通過(guò)滑差頭來(lái)調(diào)速或者簡(jiǎn)單的降壓調(diào)速等等,效果都不理想。根據(jù)三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式,轉(zhuǎn)速n=60*f/p(1-s),其中p是極對(duì)數(shù),s是轉(zhuǎn)差率,f是電源的頻率,只要能輸出一個(gè)頻率可控的交流電源三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以順利改變,這個(gè)就是變頻器工作原理的根本。
后來(lái)晶閘管和GTR管以及IGBT管等大功率器件在上個(gè)世紀(jì)末相應(yīng)被發(fā)明了,還有單片機(jī)嵌入式技術(shù)日益成熟,人們找到了異步電機(jī)調(diào)速的基本方法。那就是先把三相交流電壓經(jīng)過(guò)二極管或者可控硅來(lái)整流成為波動(dòng)的直流電,再利用電容來(lái)濾波和穩(wěn)壓變成穩(wěn)定的直流電,利用6個(gè)IGBT管來(lái)組成逆變回路,單片機(jī)通過(guò)PWM斬波的方法,輸出一系列可變脈寬的方波,用來(lái)模擬出可變頻率的交流電的等效效果,達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
變頻器的作用有哪些
變頻器節(jié)能。變頻器最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)那就是節(jié)能,最明顯的行業(yè)就是風(fēng)機(jī)水泵行業(yè)的應(yīng)用。因風(fēng)機(jī)水泵的消耗功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,所以當(dāng)外界用風(fēng)/水量不高時(shí),使用變頻將轉(zhuǎn)速降低則節(jié)能效果明顯。其他行業(yè)的節(jié)能原理大概如此,均是通過(guò)在不需要全速運(yùn)行時(shí)調(diào)低電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
變頻器軟啟動(dòng)。當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接氣啟動(dòng)的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生7到8倍的電機(jī)額定電流,電流的加大增加了電機(jī)繞組的電應(yīng)力并且產(chǎn)生了熱量,從而降低了變頻器的使用壽命。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)(也可適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升)。
變頻器控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單化。變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行均勻地加速,而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動(dòng)加速)。運(yùn)行速度可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),并能根據(jù)工藝過(guò)程迅速改變,還能通過(guò)遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。
本文重點(diǎn)介紹了變頻器工作原理,以及變頻器的作用。可以看到變頻器的作用決定了它會(huì)被廣泛運(yùn)用。當(dāng)然對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō),了解這些知識(shí)就可以了,而不需要去進(jìn)行深入的研究。