變頻器的工作原理

2022-08-18 23:27:09 字數 937 閱讀 2082

摘要:變頻器具有穩壓、調速、調壓、調頻等功能,它應用了現代科學與技術,雖然**昂貴、內部結構複雜,但其效能良好、使用簡單,所以變頻器不只是用於電動機,其不同的功率、外形、體積在各個領域得到廣泛應用。隨著應用技術的發展,製造成本的降低,變頻器還會得到更廣泛的應用。

本文主要從變頻器的工作原理入手,深入淺出的闡述變頻器的調速節能功能。

關鍵詞:變頻器;電壓;頻率

把電壓和頻率固定不變的交流電轉換為電壓和頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」,變頻器為基本的「交-直-交」單相逆變電路。

我們知道感應式交流電機的旋轉速度n = 60f/p(f代表頻率,p代表極對數),由此公式不難看出旋轉速度n的大小取決於電機的極數和頻率。 根據電機的工作原理知道電機的極數是不變的,所以想要調整電機的速度那就不能通過改變電機的極數來實現了。根據電機的旋轉速度計算公式可以看出,我們還可以通過調節進入電機前的頻率,從而控制電機的旋轉速度。

所以,通過控制頻率來做為電機調速裝置的變頻器是電機的最優選擇。

基本頻率:是指與變頻器最大輸出電壓相對應的頻率,也就是與電機額定電壓相對應的那個頻率,用fba表示。一般來說,基本頻率就等於電機的額定頻率,如圖所示:

基本u/f線:當變頻器輸出頻率從0hz上公升到基本頻率fba時,對應的電壓也從0v上公升到額定電壓,相應的u/f線滿足公式u=kf,稱為基本u/f線,如圖(a)所示:

如果電壓一定而只降低頻率,那麼頻率降低時會使電機磁感應線圈磁通增大,磁迴路嚴重飽和,甚至還會將電機燒毀。因此變頻器在改變頻率的同時一定要控制變頻器電壓的輸出,從而保持電機磁通的一定,以避免產生磁飽和現象。

弱磁點:當變頻器輸出頻率高於電機的額定頻率時,變頻器的輸出電壓最大只能等於電機的額定電壓,因此變頻器的輸出電壓不再隨頻率的上公升而繼續增大了,如圖(b)中a點以後。此時,頻率f繼續增大而電壓u卻不變,這樣u/f將隨頻率的上公升而減小,電機磁感線圈內的磁通將因此減小,電機磁通處於弱磁狀態。

因此,轉折點a即為弱磁點。

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