變頻器—變頻控制柜的心臟
變頻器是一種新型的智能型驅(qū)動和空控制器件,它采用變頻技術對電動機等動力設備進行控制。其功能室將交流或直流電源變?yōu)轭l率可變的交流電壓,為負載進行供電(如電動機)。變頻器通常不會單獨使用,通常會安裝在控制柜、箱內(nèi),我們稱之為變頻控制柜、箱。近年來,變頻器以其優(yōu)異的調(diào)速以及節(jié)能燈性能,廣泛應用于電力拖動和電氣設備中。圖1中為典型變頻器的實物外形圖。
一、變頻控制柜之變頻器的調(diào)速原理:
變頻器通常都設在電動機的供電或調(diào)速電路中,一般情況下,從發(fā)電廠送禮啊的交流電壓頻率為恒定的(50HZ),而交流電工電機的轉(zhuǎn)速公式為:
n1=60f1/p
其中n1為電動機轉(zhuǎn)速,f1為電流頻率,p為磁極對數(shù),通過公式可知,電動機的轉(zhuǎn)速與電流就頻率成正比,也就是說,改變電源的頻率即可改變電動機轉(zhuǎn)動速度,但公共電源的頻率是固定不變的,因而用交流市電供電的電動機,其轉(zhuǎn)速是不能任意改變的。
二、變頻器的分類和電路結(jié)構:
變頻器按照其頻率變換形式主要可分為兩類,即交流變頻器(交流—交流)和直流變頻器(交流—直流—交流)。
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1.交流變頻器
交流變頻器是直接將工頻電源(50hz)轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源,并通過調(diào)節(jié)輸出交流電源的頻率來對電動機等設備的轉(zhuǎn)速等進行控制。圖2為交流變頻器的電路結(jié)構圖,它可以直接將工頻電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的交流電源,進行變頻調(diào)速。但由于這種變頻電路只能將輸入交流電壓頻率調(diào)低輸出,無法將其進行升壓,可用的調(diào)整范圍很窄,因此其應用具有一定的局限性。
2.直流變頻器
直流變頻器是將工頻電源(50hz)整流轉(zhuǎn)換成直流電源,再將直流電源經(jīng)中間電路,以及逆變電路后,在控制系統(tǒng)的控制下,逆變器電路將直流電壓變?yōu)轭l率可變得交流電壓,送往電動機的三相繞組中,驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn),通過改變逆變電路輸出的控制電壓信號的頻率,即可改變電動機的旋轉(zhuǎn)速度。此外,變頻技術還廣泛地應用在空調(diào)器和電冰箱之中。
變頻器作為變頻控制柜中的主要電氣元件在整個變頻柜中起到主導作用,變頻器的選擇也很重要,要根據(jù)所控制的對象來選擇對應合適的變頻器。