交直交变频器详细说明书.doc

交直交变频器一变频器开发基础三相交流异步电动机发明于 1881 年,一经问世,便以起结构简单,坚固,价格低廉二迅速的在电力拖动领域成为拖动系统中"骄子" 。但正式由于其结构, 在调速性能上使其失去欢颜。从异步电动机的转速公式 n=60f/p(1-s) ,可知。除变频{f} 调速以外,异步电机调速基本途径有:1 改变极对数{p} 。2 改变转差率{s} 。显然其调速缺点为调速范围低, 工作效率下降,负载能力不一致,消耗电能多,机械特性较软,控制电路较复杂。科技的进步, 社会的发展,要求生产机械对电动机进行无级调速满足工艺要求是多么的迫切。随着 20 世纪 60 年代功率晶闸管{SCR} , 70 年代功率晶体管{GTR}, 可关断晶闸管{GTO} , 80 年代绝缘栅双极晶体管{IGBT} 的相继开发,把变频器由希望,推广,发展到今天的普及阶段。二变频器基本结构目前应用的最广泛的是交直交变频器,其基本结构如图所示: 其工作过程是先将三相{ 或单相} 不可调工频电源经过整流桥整流成直流电, 再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电,以实现无级调速。逆变器的原理框图三功率部分交直交变频器的主电路如图所示,变频器调速过程中出现的许多现象都应通过主电路来进行分析, 因此,熟悉主电路的结构,透彻了解各部分的原理,具有十分重要的意义。 1交- 直变换电路⑴图I ( VD1-VD6 ) 为交直变换全波整流电路, 在中小容量变频器中, 整流器件采用不可控整流二极管或二极管模块。(2) 图中( CF1 CF2 )为滤波电容器,由于交流电被整流出的直流电中会有交流含量,为了获取平稳的直流电而设置滤波电容。( 3 )因为电解电容器的电容量有较大的离散性, 故电容器组 CF1 和 CF2 的电容量常不能完全相等, 这将导致各自压降不相等。为了使其压降相等,在 CF1 CF2 旁各并联一个阻值相等的均压电阻 RC1 和 RC2 。( 4 )( RH HL )为电源指示电路,除此之外 HL 也具有提示保护的作用,当变频器切断电源后, 交- 直变换能耗电路直- 交变换由于 CF 的容量较大, 导致 CF 的电压高, 如不放完电, 对人身安全会构成威胁。(5)( RL SL )为限流电路。当变频器刚接入电源的瞬间,将有一个很大的冲击电流经整流桥到滤波电容,使整流桥可能因此受到损坏,限流电阻 RL 就是为了削弱该冲击电流而串联在整流桥和滤波电容之间。限流电阻常接在电路中会影响到直流电压 U ,也增大了电路的损耗,所以当 U 增大到一定程度时,令短路开关 SL 接通切除 RL 。 2 能耗电路( RB VB ) 为能耗电路。电动机的降速和停机通过逐渐减少频率来实现, 但由于机械惯性的原因,导致电机处于再生制动状态,它将引起直流 U 升高,过高的直流电压将使变频器件受到损害, 因此当直流电压超过一定值时, 就要求提供一条放电回路将再生的电能消耗掉,所以制动单元中 VB RB 起到和消耗电能的作用。 3直- 交变换电路(1 )三相逆变桥工作原理,以单相逆变为例,如图: 单相逆变原理图 a :前半周期,令 V1 V4 导通, V2 V3 截止,则负载 ZL 上所得电压为 a"-"b"+" b :后半周期,令 V1 V4 截止, V2 V3 导通,则负载 ZL 上所得电压为 a"+"b"-