变频器—变频控制柜的心脏

变频器是一种新型的智能型驱动和空控制器件,它采用变频技术对电动机等动力设备进行控制,其功能室将交流或直流电源变为频率可变的交流电压,为负载进行供电(如电动机),变频器通常不会单独使用,通常会安装在控制柜、箱内,我们称之为变频控制柜、箱,近年来,变频器以其优异的调速以及节能灯性能,广泛应用于电力拖动和电气设备中。

图1中为典型变频器的实物外形图。

变频器实物外形图

一、变频控制柜之变频器的调速原理

变频器通常都设在电动机的供电或调速电路中,一般情况下,从发电厂送礼啊的交流电压频率为恒定的(50HZ),而交流电工电机的转速公式为:

n1=60f1/p

其中n1为电动机转速,f1为电流频率,p为磁极对数,通过公式可知,电动机的转速与电流就频率成正比,也就是说,改变电源的频率即可改变电动机转动速度,但公共电源的频率是固定不变的,因而用交流市电供电的电动机,其转速是不能任意改变的。

二、变频器的分类和电路结构:

变频器按照其频率变换形式主要可分为两类,即交流变频器(交流—交流)和直流变频器(交流—直流—交流)。

    1、交流变频器

        交流变频器是直接将工频电源(50hz)转换成频率可变的交流电源,并通过调节输出交流电源的频率来对电动机等设备的转速等进行控制。图2为交流变频器的电路结构图,它可以直接将工频电源转换成频率可调的交流电源,进行变频调速。但由于这种变频电路只能将输入交流电压频率调低输出,无法将其进行升压,可用的调整范围很窄,因此其应用具有一定的局限性。

 

变频器电路图

    2、直流变频器

        直流变频器是将工频电源(50hz)整流转换成直流电源,再将直流电源经中间电路,以及逆变电路后,在控制系统的控制下,逆变器电路将直流电压变为频率可变得交流电压,送往电动机的三相绕组中,驱动电动机运转,通过改变逆变电路输出的控制电压信号的频率,即可改变电动机的旋转速度。此外,变频技术还广泛地应用在空调器和电冰箱之中。

直流变频器电路图

变频器作为变频控制柜中的主要电气元件在整个变频柜中起到主导作用,变频器的选择也很重要,要根据所控制的对象来选择对应合适的变频器。


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