交流异步电动机变频调速原理
24页1、交流异步电动机变频调速原理:变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。现在使用的变频器主要采用交直交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。交-直部分整流电路:由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源,一般二极管反向耐压值应选1200V,二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。(二)变频器元件作用电容C1:是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波,变压器是一种常见的电气设备, 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。压敏电阻:有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要.热敏电阻:过热保护霍尔:安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。充电电阻:作用是
2、防止开机上电瞬间电容对地短路,烧坏储能电容开机前电容二端的电压为 0V;所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大,充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为:10-300。储能电容:又叫电解电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压电压工作范围一般在 430VDC700VDC 之间,而一般的高压电容都在 400VDC左右,为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择60uf/A均压电阻:防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容;因为二个电解电容不可能做成完全一致,这样每个电容上所承受的电压就可能不同,承受电压高的发热严重(电容里面有等效串联电阻)或超过耐压值而损坏 。C2电容;吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。(2)直-交部分VT1-VT6逆变管(IGBT绝缘栅双极型功率管):构成逆变电路的主要器件,也是变频器的核心元件。把直流电逆变频率,幅值都可调的交流电。VT1-VT6是续流二极:作用是把
3、在电动机在制动过程中将再生电流返回直流电提供通道并为逆变管VT1-VT6在交替导通和截止的换相过程中,提供通道。(3)控制部分:电源板、驱动板、控制板(CPU板)电源板:开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源, 开关电源提供的低压电源有:5V、15V 、24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源。驱动板:主要是将CPU生成的PWM脉冲经驱动电路产生符合要求的驱动信号激励IGBT输出电压。控制板(CPU板):也叫CPU板相当人的大脑,处理各种信号以及控制程序等部分 注:再次整流(直流变交流)-更贴切的叫法是 逆变!在这里感谢蔡工给我们编辑们提的意见!也欢迎大家多给我们编辑组提出更多宝贵的意见和建议!mym(2005.08.23) (三)电机的旋转速度为什么能够自由地改变? *1: r/min 电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm. 例如:2极电机 50Hz 3000 r/min 4极电机 50Hz 1500 r/min $电机的旋转速度同频率成比例 本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。 感应
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