变频器的定义、设置和类型
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电动直流驱动器在电机速度控制系统的组织方面非常简单，但电机本身是系统中的薄弱环节，因为它非常昂贵，同时也不是特别可靠。此外，这些电机的应用范围受到限制，因为火花电刷过多，从而增加了集电器的电蚀和磨损，通常不允许在有爆炸危险的多尘条件和环境中使用直流电机. 逆变器意味着驱动器的替代方案是将交流感应电机与变频器结合使用。异步电动机因其非常简单的设计和可靠性而被广泛使用，它们具有与直流电动机相同的功率，同时更小更轻。它们的主要缺点是采用传统方法对直流电机进行电机速度控制系统的组织复杂。 20 世纪 30 年代奠定了开发第一台变频器的理论基础，这可能已经成为速度控制问题的解决方案。缺乏微处理器和晶体管不允许将理论付诸实践，但随着晶体管电路和控制微处理器在日本、美国和欧洲的出现，几乎同时开发了变频器的变体。 现代变频器 电气设备市场以应用广泛的变频器为代表。这些设备可以是低功率的，也可以是高电压的。现代设备在带有感应和同步电机的系统中提供连续过程控制。 频率控制装置已在几乎所有工业和交通领域得到广泛应用。世界上产生的全部电力的主要份额用于运行电动机，而控制其运行的功能则委托给变频器。 现代变频器用作以下系统和设备的控制： 传送机构；起重设备（起重机、电梯）；泵和水处理系统；工业机器；粉丝。根据预定义标准正确选择设备将确保驱动器的连续稳定运行并降低能源成本。 变频器的分类 变频驱动器解释说，将输入端的一个频率的交流电压转换成按一定规律变化的可变电压，但输出端已经是不同的频率，称为变频器。它们有两种类型： 直接的。两支。直接型是可逆晶闸管转换器。它的主要优点是无需任何附加设备即可直接连接到电源。 双链- 它是晶体管或晶闸管转换器。但它们与直接转换器的主要区别在于，为了变频器的正确和安全运行，需要直流电压链路。因此，需要一个整流器将它们连接到一般工业网络。通常，它们被制成完整的单元（逆变器和整流器一起交付并由一个控制系统工作）。 典型变频器的设计 变频器的主要任务是改变电流参数，这是通过对电流进行晶体管整流并将其转换为所需的预设值来完成的。典型的变频器由三部分组成： 直流环节。它由整流器和滤波装置组成。直流链路接收输入信号并将其重定向到逆变器。 脉冲逆变器。三相功率逆变器通常具有六个开关晶体管，并将电流转换为指定的频率和幅度，然后将其馈送到定子。逆变器可以由晶闸管电路组成。 微处理器控制系统。控制逆变器的转换和保护系统。清晰的正弦输出信号是 IGBT 晶体管作为逆变器键的结果，它以比过时的晶闸管更高的开关频率工作。 变频器的经济效益 无变频器启动电机时，其启动电流超过额定电流数倍，导致电机快速磨损，延长机组使用寿命。修理进口大功率电机可能要花很多钱，而且大多数情况下要彻底更换变频电机。安装变频器在经济上是有利的。 还有其他几个优点，将在下面列出： 省电（高达 70%）机电部件使用寿命更长降低维修成本减少不必要设备的安装 如何连接变频器？ 连接变频器并不难，每台设备都附有安装和编程指南。任何具有电气设备工作经验的专家都可以毫无困难地做到这一点。通常，变频器直接安装在断路器之后，用于保护变频器，以及在维修或更换变频器时断电。 变频器的工作原理 逆变器功能基于交流电机轴上的转速和转矩对电源电压频率的依赖性。频率控制器改变提供给电动机的电压频率，从而调节转子速度和转矩。 频率转换可以通过多种方式完成。与电源直接电气连接的频率转换电路是晶闸管控制的整流器。控制单元产生交替打开半导体器件的信号，这些半导体器件将给定频率的电压提供给电机的绕组。 这种方案的特点是效率高，在低转子速度下提供电机的稳定运行，在制动电机时将产生的电力传输到网络中。但是，不能上调频率、输出电压中存在恒分量、次谐波，引起绕组过热和出现电磁干扰等缺点，限制了直联式变频器的应用范围。 . 大多数现代变频器都基于双变频方案。该技术方案具有以下优点： 向上和向下改变频率的能力。纯正弦输出电压。没有高次谐波。电机电源电压的平滑、高精度频率控制。这种变频器由三个模块组成： 带有电容、电感或组合滤波器的二极管或晶闸管整流器。该单元对电源电压进行整流并使其平滑。逆变单元。该元件将直流电压转换回交流电压。输出端的电感元件滤除直流分量以及高频逆变器噪声，它们的存在会对电动机的运行产生负面影响。基于微处理器的控制电路。其主要功能是设定输出电压和电流的频率。逆变器输出的电流频率由来自控制电路的控制脉冲的宽度或持续时间决定（纬度或频率脉冲调制）。该处理器还与远程控制点通信，自动控制与其连接的机器的机械和电气变频器特性，并执行其他功能。因此，在频率控制中，电源电压首先转换为直流电压，然后再转换为所需频率的交流电压。 变频器的功率 功率是电驱动最重要的参数之一。在选择变频器时，首先要确定其负载能力。根据电机可用的额定功率，选择变频器，设计为相同功率。 如果轴上的负载不会动态变化，电流不会显着超过该电机和变频器的标称设定值，则此选择将是正确的。因此，考虑到后者的过载能力，从FC中选择电机消耗电流的最大值会更正确。 通常，过载能力以额定电流的百分比与直接保护动作前允许的最大过载时间一起给出。因此，要做出正确的选择，您需要了解机器过载的性质，尤其是：过载程度如何、持续多长时间以及发生频率。 保护功能 除控制功能外，电子变频器通常还具有保护功能。通常，基本集是： 启动、连续运行、关机和短路时的电流限制；过压和欠压保护；电机温度控制；散热器过热保护；IGBT输出保护。 变频器的安装和安装 重要的一点是变频器的建议位置的选择，以及其运行条件： 启动、连续运行、静止和短路时的电流限制，工作温度范围，湿度，高度，振动，防护等级 (IP)。在某些情况下，紧凑性是选择阶段的决定性因素。要安装的驱动器的尺寸是多少？如何安装？PD的功率部分的散热片是否可以移到后面，以便在较小的机柜中提供足够的通风？ 在选择变频器时，有关环境条件的信息是规范的组成部分，在安装过程中不遵守这些信息可能会导致故障。在安装过程中会出现许多问题，但这些是首先遇到的一些问题。 |
