變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。
變頻器控制原理
I.主回路:電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備,需要根據(jù)變頻器的容量大小來(lái)決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端,減少變頻器輸出的高次諧波,當(dāng)變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)該安裝濾波器。
雖然變頻器本身有各種保護(hù)功能,但缺相保護(hù)卻并不完美,斷路器在主回路中起到過(guò)載,缺相等保護(hù),選型時(shí)可按照變頻器的容量進(jìn)行選擇。可以用變頻器本身的過(guò)載保護(hù)代替熱繼電器。
II. 控制回路:具有工頻變頻的手動(dòng)切換,以便在變頻出現(xiàn)故障時(shí)可以手動(dòng)切工頻運(yùn)行,因輸出端不能加電壓,固工頻和變頻要有互鎖。
4) 變頻器的接地
變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導(dǎo)線的截面不小于4mm,長(zhǎng)度不超過(guò)5m。變頻器的接地應(yīng)和動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi),不能共地。信號(hào)線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。
電磁調(diào)速電機(jī)原理
電磁調(diào)速電機(jī)是由單速或多速鼠龍型異步電動(dòng)機(jī)和電磁轉(zhuǎn)差離合器組成。通過(guò)控制器可在較廣范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。
離合器是由兩個(gè)同心而獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的部件所組成:一個(gè)稱為磁極(內(nèi)轉(zhuǎn)子),另一個(gè)稱為電樞(外轉(zhuǎn)子),當(dāng)磁極的激磁線圈通過(guò)直流電流時(shí),沿氣隙圓周表面的爪極便形成若干對(duì)急性相互交替的空間磁場(chǎng)。當(dāng)離合器的電樞歲拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于電樞與磁場(chǎng)間有相對(duì)移動(dòng),在電樞內(nèi)就產(chǎn)生渦流;此渦流與磁通相互作用。產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,帶動(dòng)磁極按同一方向旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速恒低于電樞轉(zhuǎn)速。改變激磁電流,可調(diào)節(jié)離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。