电工技术维修学习网

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 144|回复: 0

变频器的工作原理是什么?_频率

[复制链接]
  • TA的每日心情
    萌哒
    2021-3-1 16:31
  •  成长值: 1365

    2652

    主题

    2774

    帖子

    9121

    积分

    超级版主

    Rank: 8Rank: 8

    积分
    9121
    发表于 2021-3-24 22:37:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
    用手机微信扫描二维码关注本站公众号《电工维修学习》
      原标题:变频器的工作原理是什么?

      变频器,顾名思义,就是可以改变频率的器件,它是一个频率和电压能调整输出的交流电源而已,主要用来给异步电机进行调速使用。在变频器没有出现以前,异步电机调速是非常麻烦的,因为转速和转矩不是一条直线,比如通过滑差头来调速,或者简单的降压调速等等,效果都不理想。根据三相异步电机的转速公式,转速n=60*f/p(1-s),其中p是极对数,s是转差率,f是电源的频率,只要能输出一个频率可控的交流电源,三相异步电机的转速就可以顺利改变,这个就是变频器工作原理的根本。
      但是发电厂供应的三相交流电源,是相差120°的正弦波,频率都是50HZ的,在电力电子器件被发明以前,相改变这个电源频率,几乎是不可能完成的事情,所以交流电机发明了几乎接近100年都没有良好的调速装置。
      后来晶闸管,GTR管,IGBT管等大功率器件在上个世纪末相应被发明了,还有单片机嵌入式技术日益成熟,人们找到了异步电机调速的基本方法。那就是先把三相交流电压,经过二极管或者可控硅来整流成为波动的直流电,再利用电容来滤波和稳压,变成稳定的直流电,利用6个IGBT管来组成逆变回路,单片机通过PWM斩波的方法,输出一系列可变脉宽的方波,用来模拟出可变频率的交流电的等效效果,达到控制电机转速的目的。
      可以想象一下,任何曲线都能用很多条直线段来分段模拟链接,模拟用的直线段越多,曲线就可以被描述得越精确,这个实际是数学上的微积分的理念了。
      正弦波虽然看起来很复杂,但是同样可以用很多个方波来模拟等效它,如果输出等幅值而宽度可变的方波,而且方波的面积和对应的正弦波面积相等,它的作用会等同于正弦波的工作效果,通过控制工作周期就可以改变输出电源的频率,这种就是所谓的PWM控制了,因为IGBT这些开关管可以实现非常高速的开关功能,比如有几十K的频率,这样输出的方波足够多,模拟出来的正弦波效果就比较好。
      但是电机光改变频率还不够的,电压也要跟着调整,否则可能会让电机工作不正常,比如严重发热而烧毁等。主要是因为电机的铁芯是非线性的,要求在电源频率改变的时候,电压也要改变,这样才可以控制主磁通恒定不变。

      因为: 主磁通≈电机电压÷(4.44*频率*电子绕组匝数)

      因此要在调频的时候,让电机电压也跟着频率的变化而变化,这样主磁通就可以保持不变了,避免磁通饱和或者工作在弱磁状态。
    电工技术维修学习网:www.dgjswx.com
    官方微信公众号《电工维修学习》
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    本版积分规则

    关闭

    站长推荐上一条 /1 下一条

    QQ|手机版|小黑屋|电工技术维修学习网 ( 浙ICP备18054308号-2 )浙公网安备 33038102331572号  

    GMT+8, 2021-4-18 01:40 , Processed in 0.702920 second(s), 26 queries .

    Powered by X3.4

    © 2001-2013 Comsenz Inc.