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变频器工作原理是什么?变频器是如何工作的

发布时间:2023-11-01 浏览次数:272

说起变频器的工作原理,其实挺简单的,它其实是一种通过变换电机电源的频率来实现控制电机电力的设备。它的主要组成包括:整流、滤波、逆变器、驱动单元、制动单元、微处理单元、检测单元等。安装变频器的主要作用就是节能、调速,实现这一目的需要通过里面的IGBT通断改变输出电压和输出频率,按照电机的真实需求为其提供电源。另外,变频器拥有许多保护作用,例如过流、过压、过载保护等。

由于工业生产技术水平的逐步加强,变频器的使用范围越来越大。最近这些年,交流变频器调速这一新技术发展的特别好,因为有着良好的调速功能和节能功能,并且在社会多个领域的适用性,如今被大家认为是非常有前景的调速方法。

变频器的工作原理是什么?

在变频器工作的时候,控制单元控制主电路,整流单元把交流电转变成直流电,之后对直流电进行梳理,输出平滑的滤波,最后逆变器再把直流电变回可控的交流电。通过这一系列的操作,就可以调速了,到时电机需要用多少的电就可以按量输出,避免浪费。

我们来看一下交流电机同步转速的表达式:

n=60f(1-s)/p(1)

在这个表达式里

n:异步电动机的转速;

f:异步电动机的频率;

s:电动机转差率;

p:电动机极对数。

从这个式子中我们可以看出,转速和频率是成正比的,通过变化频率就可以调整电机的转速,如果是0-50Hz区间的频率的话,转速是有很宽的调节程度的。变频器可以调整电机的电源频率,从而达到调速目的,这种调速方法效率高、性能好,特别理想。


  关于变频器安装使用的6大误区,本期小编整理总结如下:  误区一:在变频器输出回路连接电磁开关、电磁接触  在实际应用中,一些场合需要使用到接触器进行变频器切换:如当变频故障时切换到工频状态运行,或是当采用一拖二方式,一台电动机故障,变频器转向拖动另一台电动机等情况。所以许多用户会认为在变频器输出回路加装电磁开关、电磁接触器是标准的配置,是**断开电源的方式,事实上这种做法存在较大的隐患。  弊端:在变频器还在运行的时候,接触器先行断开,突然中断负载,浪涌电流会使过电流保护动作,会给整流逆变主电路产生**的冲击。严重的,甚至会使变频器输出模块IGBT造成损坏。同时,在带感性电动机负载时,感性磁场能量无法快速释放,将产生高电压,损伤电动机和连接电缆的绝缘。  应对策略:将变频器输出侧直接与电动机电缆相连,正常起停电动机可以通过触发变频器控制端子来实现,达到软起软停的效果。若**在变频调速器输出侧使用接触器,则**在变频调速器输出与接触器动作之间,加以**的控制联锁,保证只有在变频调速器无输出时,接触器才能动作。  误区二:设备正常停运时,断开变频器交流输入电源  在设备正常停运时,很多用户习惯于断开变频器交流输入电源开关,认为那样更**、也可以节能。  弊端:此种做法,表面上似乎可以起到保护变频器不受电源故障冲击的作用。实际上,变频器长时间不带电,加上现场环境湿度影响,会造成内部电路板受潮而发生缓慢氧化、逐渐出现短路现象。这就是在变频器断电停运一段时间后,再次送电时会频繁报软故障的原因。  应对策略:除设备检修外,应使变频器长时间处于带电状态。除此之外,还应开启变频控制柜的上下风扇、在柜内放置干燥剂或安装自动温湿度控制加热器,保持通风和环境干燥。  误区三:露天或粉尘环境下安装的变频器控制柜采用密封型式  在部分厂矿、地下室、露天安装使用的变频器控制柜,会经受着如高温、粉尘、潮湿等恶劣环境的严酷考验。为此,很多用户会选用密封型式的变频柜。这样虽然在**程度上可以起到防雨、防尘的效果,但同时也带来了变频器散热不良的问题。  弊端:控制柜密封严实会使得变频器因通风散热能力不足而引起内部元器件过热,热敏元件保护动作,造成故障跳闸,设备被迫停运。  应对策略:在变频器控制柜上部加装透气的防雨罩,且带有防尘滤网,同时作为排气口。下部也同样开槽安装带滤网的风扇,作为进气口。可以形成空气流通,同时过滤环境里的粉尘。冷却空气流通方向:从底部流向顶部。变频器之间的横向安装距离应不小于5mm,进入变频器的冷却空气温度不能超过+40摄氏度。如果环境温度长时间在+40摄氏度以上,则需考虑将变频器安装在带空调的小室内。  误区四:为提高电压品质,在变频器输出端并联功率因数补偿电容器  部分企业由于用电容量限制,电压品质得不到保障,特别是大型用电设备投用时,会造成厂站内母线电压降低,负载功率因数明显随着下降。为提高电压品质,用户通常在变频器输出端并联功率因数补偿电容器,希望可以改善电动机功率因数。  弊端:将功率因数补偿电容器与浪涌吸收器连接在电机电缆上(在变频器和电机之间),它们的影响不仅会降低电机的控制精度,还会在变频器输出侧形成瞬变电压,引起变频器的**性损坏。如果在变频器的三相输入线上并联功率因数补偿电容器,**确保该电容器和变频器不会同时充电,以避免浪涌电压损坏变频器。变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成变频器过电流故障,所以不能起动。  应对策略:将电容器拆除后运转,至于改善功率因数,在变频器的输入侧接入AC电抗器是**的。  误区五:选用断路器作为变频器热过载和短路保护,效果比熔断器好  断路器具备较为完善的保护功能,已广泛应用在配电设备中,大有取代传统熔断器的趋势。现在许多厂商生产的成套变频调速设备,也基本上都配置断路器(空气开关),其实这也存在一些**隐患。  弊端:在电源电缆发生短路故障时,断路器保护动作跳闸由于断路器本身的固有动作时间而产生延时(公众号:泵管家),此期间会将短路电流引入变频器内部,造成元件损坏。  应对策略:只要电缆是根据额定电流选型的,变频器传动单元就能保护自身、输入端和电机电缆,以防止热过载,并不需要附加额外的热过载保护设备。配置熔断器将可在短路情况下保护输入电缆,在传动装置内部短路时减少装置损坏和防止相连设备的损坏。  误区六:变频器选型只需考虑负载功率  许多用户在采购变频器时,通常只根据驱动电动机的功率来匹配变频器容量。其实,电动机所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。  弊端:由于电动机所带的负载特性存在差异,如果不充分考虑综合因素,可能会造成变频器使用不当而损坏,同时由于未配备**的制动单元和滤波器,可能会引起**风险。  应对策略:针对负载的特性和类型,合理选用变频器的容量和配置。  以上就是本期分享,希望大家看完有所了解 芯博控机电 PLC自动化控制柜 PZ30户内箱/梅兰箱 低压电力线载波自动抄表系统 GCS型低压抽出式开关柜 PLC自动化控制柜 品质保证 DDSY195型单相电子式阶梯电度表 MNS型低压抽出式开关柜 GCK型低压抽出式开关柜 电表箱 预付费一卡通阶梯管理系统