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1、变频器的工作原理图变频器的工作原理图 1、变频器的主回路 电压型变频器主电路包括:整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组,交-直-交型变频器结构见附图1 1)整流电路: VD1VD6组成三相不可控整流桥,220V系列采用单相全波整流桥电路;380V系列采用桥式全波整流电路。 2)中间滤波电路:整流后的电压为脉动电压,必须加以滤波;滤波电容CF除滤波作用外,还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素,由于该大电容储存能量,在断电的短时间内电容两端存在高压电,因而要在电容充分放电后才可进行操作。 3)限流电路:由于储能电容较大,接入电源时电容两端电压为零,因而在上电瞬间滤波电容CF的充
2、电电流很大,过大的电流会损坏整流桥二极管,为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流,当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。 4)逆变电路: 逆变管V1V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电,是变频器的核心部分。常用逆变模块有:GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等,一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元 5)续流二极管D1D6:其主要作用为: 电机绕组为感性具有无功分量,VD1VD7为无功电流返回到直流电源提供通道 当电机处于制动状态时,再生电流通过VD1VD7返回直流电路。 V1V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止,在
3、换相过程中也需要D1D6提供通路。 6)缓冲电路 由于逆变管V1V6每次由导通切换到截止状态的瞬间,C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD,这过高的电压增长率可能会损坏逆变管,吸收电容的作用便是降低V1V6关断时的电压增长率。 7)制动单元 电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速而处于再生制动状态,拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线电压UD不断上升,这样变频器将会产生过压保护,甚至可能损坏变频器,因而需将反馈能量消耗掉,制动电阻就是用来消耗这部分能量的。制动单元由开关管与驱动电路构成,其功能是用来控制流经RB的放电电流IB 电抗器在变频器上的作用: 针对你所说的是输
4、入电抗器的作用; 用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 另外两种,输出电抗器的作用: 输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。 直流电抗器的作用: 直流电抗器接在变频系统的
5、直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。 电抗器在变频器上的作用: 针对你所说的是输入电抗器的作用; 用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 另外两种,输出电抗器的作用: 输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起
6、到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。 直流电抗器的作用: 直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。 输入电抗器的作用 用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电
7、网的污染。 输出电抗器的作用: 输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。 直流电抗器的作用: 直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。 电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不可缺少的。它有不同的分类方法,按接法
8、可分为并联电抗器和串联电抗器;按功能可分为限流电抗器和补偿电抗器;按用途可分为限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、阻尼电抗器等。 按接法,把其分为并联电抗器和串联电抗器。 并联电抗器是并联连接在系统上的电抗器,主要用以补偿电容电流。在超高压远距离输电系统中,通常将其安装在变压器的三次线圈上,用以补偿长距离输电线路的电容性充电电流,防止系统出现线端电压升高,降低系统操作过电压,以维持系统电压稳定,提高系统传输能力和效率。 串联电抗器通常也称为阻尼电抗器,它是与电容器组或密集型电容器组串联连接在一起的电抗器,用以限制开关操作时的涌流 滤波器的作用: 滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。 电压型变频器在直流回路采用了电容, 电流型变频器在直流回路采用了电感, 电流型变频器原理图