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變頻器的特點(diǎn)是調(diào)頻和調(diào)壓都由逆變器完成,二極管整流提供恒定的直流電壓;變頻器的輸入部分是一臺(tái)移相變壓器,原邊Y形連接,副邊采用沿邊三角形連接,共18副三相繞組,分別為每臺(tái)功率單元供電。變頻功率因數(shù)高,調(diào)節(jié)速度快;輸出電壓和電流波形接近正弦波,改善了由矩形波引起的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱、轉(zhuǎn)矩降低等電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能,適用于單臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,動(dòng)態(tài)性能要求高的調(diào)速系統(tǒng)。
變頻器性能的優(yōu)劣,一要看其輸出交流電壓的諧波對(duì)電機(jī)的影響,二要看對(duì)電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數(shù),三要看本身的能量損耗(即效率)如何?這里僅以量大面廣的交—直—交變頻器為例,闡述它的發(fā)展趨勢(shì):
主電路功率開關(guān)元件的自關(guān)斷化、模塊化、集成化、智能化,開關(guān)頻率不斷提高,開關(guān)損耗進(jìn)一步降低。
變頻器的作用還包括:1.可以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,就不會(huì)造成峰谷差值過大的問題。2.可以加速功能可控,從而按照用戶的需要進(jìn)行平滑加速;變頻器主要采用交-直-交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。3.電機(jī)的和設(shè)備停止方式可控,使整個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)更加安全,壽命也會(huì)相應(yīng)增加;4.控制電機(jī)的啟動(dòng)電流,充分降低啟動(dòng)電流,使電機(jī)的維護(hù)成本降低;5.可以減少機(jī)械傳動(dòng)部件的磨損,從而降低采購成本,同時(shí)可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。6.降低了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流,提供更可靠的可變電壓和頻率。7.有效的減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率8.優(yōu)化工藝過程,并能根據(jù)工藝過程迅速改變,還能通過遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來實(shí)現(xiàn)速度變化
整流器大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。平波回路在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng),采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)。變頻器可分為通用型和專用型,一般的機(jī)械負(fù)載和要求高過載情況,選擇通用型變頻器。裝置容量小時(shí),如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。