变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(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。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
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变频器可以直接带动电机,因为变频器本身可以控制电机的启动、停止、正向和反向运行,并且具有过载保护功能。但是,在选择使用变频器带动电机时,需要考虑电机的功率、电流、电压等参数是否匹配,以及电机的负载类型、运行速度和加速度等参数是否适合使用变频器带动。变频器和变频电机的应用场景如下:变频器应用在大型窑炉煅烧炉类负载、压缩机类负载、水泵类负载、风机类负载等。变频电机应用在各种工业领域,如钢铁、化工、电力、矿山、纺织等,以及各种机械设备,如压缩机、水泵、风机等。上海英威腾CHF100A变频器EMC滤波器随着变频器的日益普及,其在港口设备上得到了广泛的应用,门座式起重机也普遍采用了变频控制技术。
电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。从理论上讲,变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中,电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。
变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。
主回路原理结构及主要器件
变频器内部结构分为两部分:主回路和控制电路。
变频器功能单元通常分为4部分:1整流单元、2高容量电容、3逆变器、4控制器。
1、整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。
2、高容量电容:存储转换后的电能。
3、逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
4、控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。 通过改变变频器的输出电压可以控制被拖电动机的转速。
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。
当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。 变频调速除了在风机、泵类负载上的应用以外,还可以广泛应用于起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。上海英威腾IPE300变频器电阻
英威腾变频器具有良好的适应性,可以适用于不同的工作场景和工作要求。上海英威腾GD300-21变频器转矩控制
一、变频器的功能作用:
1、变频节能:当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。
2、功率因数补偿节能:无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
3、软启动节能:使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 上海英威腾GD300-21变频器转矩控制