根据变频器控制电机运行的功能框图(上图),三相电源经过变频器整流桥整流之后,经电容滤波送到逆变桥(IGBT),再经过逆变桥输出频率、电压可调的三相交流电去控制电机的运行。三相互差120度的交流电在电动机的三相定子线圈绕组里流过,产生旋转磁场,使电动机的转子在定子绕组旋转磁场的作用下自动旋转起来。电动机的三相定子绕组流过电流之后产生了旋转磁场,而根据电磁感应的原理,电动机的外壳就会产生感应电动势。此感应电动势的大小,就取决于变频器IGBT的开关频率的大小和C×DV/DT(与IGBT的开关的速度有关)。如果这个感应电动势较大,那么人触摸到就会感觉被电击一样。理论上IGBT的开关频率越高,电机外壳的感应电动势的有效值(即感应电压)就越高,而变频器对电机的控制精度和动态响应也就越高,人体触摸之后被电的感觉就越大;反之,IGBT的开关频率越低,电机外壳的感应动势的有效值(感应电压)就越低,而从体触摸到之后被电的感觉就越小!
变频器可以实现电机的多种控制方式,如手动控制和自动控制。南京三相输出变频器供应企业
在数控机床领域,工业自动化变频器有着广泛应用。数控机床的主轴电机和进给轴电机都需要精确的速度和转矩控制。变频器通过矢量控制或直接转矩控制等方式,能满足这些要求。对于主轴电机,变频器可根据加工工艺要求,精确调整转速,保证刀具切削速度的稳定,提高加工精度。在进给轴方面,变频器能使电机按照预设的进给速度运行,实现精确的刀具轨迹控制。例如,在铣削复杂曲面零件时,进给轴电机在变频器的控制下,能以合适的速度和精度完成刀具的 X、Y、Z 轴方向的移动,确保零件加工质量,同时变频器还能提高机床的响应速度和加工效率。南京三相输出变频器供应企业变频器对供电电源的质量要求比较高。
逆变电路在变频器中起着关键作用,它将整流后的直流电转换为频率和电压可变的交流电。逆变电路主要由功率开关器件,如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成。这些功率开关器件按照特定的控制信号规律导通和关断。以三相逆变电路为例,通过控制六个 IGBT 的开关状态,将直流电源的电能转换为三相交流电能。在这个过程中,改变功率开关器件的开关频率和占空比,就能调整输出交流电的频率和电压。逆变电路的控制技术非常复杂,需要精确的控制算法来保证输出波形的质量,减少谐波,使输出的交流电能够满足电机的运行要求,实现电机的平稳调速。
直接转矩控制在工业自动化变频器控制策略中具有独特优势。它直接以电机的转矩作为控制对象,通过检测电机的定子电压和电流,利用空间矢量方法计算出电机的转矩和磁通,并与给定值比较。然后,依据比较结果直接选择合适的电压矢量来控制逆变电路中的功率开关器件的开关状态,实现对电机转矩和磁通的快速、准确控制。这种控制方式无需复杂的坐标变换,响应速度快、控制精度高。在起重机的起升电机控制中,直接转矩控制的变频器能在重物起吊瞬间快速提供足够转矩,并且在起升过程中,根据负载变化精确控制转矩,保证起吊作业的安全和稳定。变频器是电机控制的主要设备,能够实现电机的无级调速。
在变频器的输入电流中,频率较低的谐波分量所占的比重比较高,这些谐波除了可能干扰其它设备的正常运行外,还消耗大量的无功功率,使线路的功率因数降低。在输入电路中串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置不同,分以下两种:(1)交流电抗器,交流电抗器串联在电源与变频器的输入侧之间,其作用是抑制谐波电流、提高功率因数、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击、削弱电源电压不平衡等。(2)直流电抗器,直流电抗器串联在整流桥和滤波电容器之间,其作用是削弱输入电流中的高次谐波成分并可提高功率因数。变频器可以实现电机的多种工作状态,如常规工作和节能工作。VFD110C43A-21
变频器具有节能、调速范围广、运行平稳等优点,被广泛应用于工业生产和机械设备中。南京三相输出变频器供应企业
变频器是一种通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机转速的电力控制设备。其**原理基于电力电子技术。它首先将交流电整流为直流电,这一过程通过整流桥实现。然后,利用逆变电路将直流电再逆变成频率可变的交流电。通过控制逆变电路**率开关器件的导通和关断时间,就能精确地改变输出交流电的频率。同时,变频器还可以调整输出电压的幅值,以满足电机在不同频率下的电压需求,保证电机的磁通保持基本恒定,实现电机的高效调速。例如,在风机、水泵等应用中,通过改变电机转速来调节流量或风量,可根据实际需求灵活控制,**提高了能源利用效率。南京三相输出变频器供应企业