通用型變頻器應(yīng)用技術(shù)指南

1、一通用變頻器原理與變頻器選用原則通用變頻器原理與變頻器選用原則1引言引言目前，變頻器在我國(guó)的應(yīng)用正高速上升，但不少人員在應(yīng)用方面常遇到困惑，需要一本詳細(xì)的指導(dǎo)性的專門文獻(xiàn)。本文試圖從應(yīng)用角度系統(tǒng)地講述常見技術(shù)性問(wèn)題，以對(duì)變頻器應(yīng)用涉足不深的人員有所幫助?？紤]到所面向的對(duì)象，文中沒有高深的數(shù)學(xué)，但基本原理和豐富的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，相信會(huì)對(duì)讀者有所收益。2通用變頻器基本原理通用變頻器基本原理本資料所述通用變頻器是指適用于工業(yè)通用電機(jī)和一般變

2、頻電機(jī)、并由一般電網(wǎng)供電(單相220V、三相380V50Hz)、作調(diào)速控制的變頻器。此類變頻器由于工業(yè)領(lǐng)域的廣泛使用已成為變頻器的主流。調(diào)速的基本原理基于以下公式:式(1)中:n1—同步轉(zhuǎn)速(rmin)f1—定子供電電源頻率(Hz)P—磁極對(duì)數(shù)。一般異步電機(jī)轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n1存在一個(gè)滑差關(guān)系式(2)中:n—異步電機(jī)轉(zhuǎn)速(rmin)S—異步電機(jī)轉(zhuǎn)差率。由(2)式可知，調(diào)速的方法可改變f1、P、S其中任意一種達(dá)到，對(duì)異步電機(jī)最好的方法是改

3、變頻率f1，實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制。由電機(jī)理論，三相異步電機(jī)每相電勢(shì)的有效值與下式有關(guān)。式(3)中:E1—定子每相電勢(shì)有效值(V)f1—定子供電電源頻率(Hz)N1—定子繞組有效匝數(shù)Фm—定子磁通(Wb)。由(3)式可分成兩種情況分析:(1)在頻率低于供電的額定電源頻率時(shí)屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。變頻器設(shè)計(jì)時(shí)為維持電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，必須維持每極氣隙磁通Фm不變，從(3)式可知，也就是要使E1f1=常數(shù)。如忽略定子漏阻抗壓降，可以認(rèn)為供給電機(jī)的電壓U1與頻率

4、f1按相同比例變化，即U1f1=常數(shù)。特有專利技術(shù))等等。其作用不外乎動(dòng)態(tài)地改變低頻時(shí)的變頻器輸出電壓、輸出相位或輸出頻率，也就是利用電路和電腦技術(shù)，實(shí)時(shí)地而不是固定地改變圖2中曲線1的形狀達(dá)到低速時(shí)力矩提升，并且穩(wěn)定運(yùn)行，又不至于電流太大而造成故障。圖3通用變頻器基本電路通用變頻器的基本電路如圖3所示，它由4個(gè)主要部分組成，分別是:1—整流部分，把交流電壓變?yōu)橹绷麟妷?—濾波部分，把脈動(dòng)較大的交流電進(jìn)行濾波變成比較平滑的直流電3—逆變

5、部分，把直流電又轉(zhuǎn)換成三相交流電，這種逆變電路一般是利用功率開關(guān)元件按照控制電路的驅(qū)動(dòng)、輸出脈沖寬度被調(diào)制的PWM波，或者正弦脈寬調(diào)制SPWM波，當(dāng)這種波形的電壓加到負(fù)載上時(shí)，由于負(fù)載電感作用，使電流連續(xù)化，變成接近正弦形波的電流波形4—控制電路是用來(lái)產(chǎn)生輸出逆變橋所需要的各驅(qū)動(dòng)信號(hào)，這些信號(hào)是受外部指令決定的，有頻率、頻率上升下降速率、外部通斷控制以及變頻器內(nèi)部各種各樣的保護(hù)和反饋信號(hào)的綜合控制等。特別要指出的，通用變頻器對(duì)負(fù)載的輸出