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电工基础变频器原理及应用上

交流变频器

交流型变频器是输出电压和频率可调的调速装置。

交流型变频器实际上就是一个逆变器。它首先将交流电变为直流电,然后用电子元件对直流电进行开关,变为交流电。

一般功率较大的交流型变频器用可控硅,并设一个可调频率的装置,使频率在一定范围内可调,用来控制电机的转数,使转数在一定的范围内可调。

硬件结构

我们把这种交流变直流而后再变交流这种变频器叫交直交变频器,分为两种,一种是交直交电压型,另外一种是交直交电流型。其中前者广泛使用,现在的通用变频器就是采用这种拓扑。其特点是:中间为电解电容储存提供母线电压,前级采用二极管不控整流,简单可靠,逆变采用三相PWM调制(目前调制算法是空间电压矢量)。由于采用了一定容量的电解电容,所以直流母线电压稳定,此时只要控制好逆变IGBT的开关顺序(输出相序、频率)和占比(输出电压大小),就可以获得非常优越的控制特性。交;直交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。交直交变频器又可以分为电压型和电流型两种,由于控制方法和硬件设计等各种因素,电压型逆变器应用比较广泛。电流型变频器与电压型变频器的主要区别在于中间直流环节的滤波方式:前者采用电感,后者采用电容。当中间直流环节采用大电感滤波时,电流波形较平直,输出交流电流是矩形波或阶梯波,这类变频装置叫电流型变频器。

当中间直流环节采用大电容滤波时,电压波形较平直,输出交流电压是矩形波或阶梯波,这类变频装置叫电压型变频器。

电压型变频器

基本原理图如下

我们再加上驱动电路和主控电路

然后再加上输入输出接口

实际接线

理想中的接线方式

实际应用中比较常见的接线方式

未完待续,下一篇分享具体应用................

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