变频器的原理与作用
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什么是变频器？ 变频器改变输出电压频率和幅度，以改变连接的感应电机的速度、功率和扭矩，以满足负载条件。典型的变频器由三个主要部分组成：整流器,中间电路/直流母线,逆变器。 变频器用于转换交流电流的频率，即将50或60赫兹的交流电流转换为任意频率的交流电流。如果需要，该设备也可以改变电压。变频器用于促进对关键过程的精确控制，例如：冷却系统（散热器、泵）、燃料系统（增压器、加热器……）、通风（发动机舱通风）。变频器也是一种节能器，在许多应用中也是噪声限制器。 变频器的工作原理： 改变交流电流变频器的频率要经过两级转换。首先它将交流转换为直流，然后将直流转换为所需频率的交流。 因此变频器有两组工作 - 首先整流电路将交流转换为直流，然后带有晶闸管 / IGCT / IGBT 的逆变器电路将直流转换为具有所需频率的交流。频率的改变或偏移发生在转换器阶段。 如果需要电压转换，通常在交流输入或输出电路中都包含一个变压器，该变压器还可以在输入和输出交流电路之间提供电流隔离。 还可以将电池添加到直流电路中，以提高转换器在输入电源短暂中断时的耐受性。 变频器的作用 1、变频器的节能作用 变频器最大的一个优点就是节能，最明显的行业就是风机水泵行业的应用。因风机水泵的消耗功率与转速的立方成正比，所以当外界用风/水量不高时，使用变频将转速降低则节能效果明显。其他行业的节能原理大概如此，均是通过在不需要全速运行时调低电机转速来实现节能。 2、变频器的软启动作用 当电机通过工频直接气启动的时候，会产生7到8倍的电机额定电流，电流的加大增加了电机绕组的电应力并且产生了热量，从而降低了变频器的使用寿命。而变频调速则可以在零速零电压启动(也可适当加转矩提升)。 3、变频器控制系统简单化的作用 变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S形加速或者自动加速)。运行速度可以根据需要随时进行调节，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。 4、变频器减少机械磨损和损耗的作用 而通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。在变频调速中停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车 直流制动)，它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠寿命也会相应增加，同时提高系统稳定性。 5、变频器可调的转矩极限作用 通过变频调速后能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3%～5%左右。在工频状态下电机只能通过检测电流值或热保护来进行控制，而无法像在变频控制一样设置精确的转矩值来动作。 |
