本文首先介紹了變頻器工作原理及作用,幾次介紹了逆變器的工作原理及特點(diǎn),最后闡述了變頻器和逆變器的區(qū)別是什么,具體的跟隨小編一起來了解一下。
變頻器簡介
變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護(hù)功能,如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
變頻器工作原理
變頻是現(xiàn)代電力電子技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展而來的,是我們常用的直流電與交流電之間的變換裝置。它還可以改變我們交流電的頻率,來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成。
變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護(hù)功能,如過流、過壓、過載保護(hù)等等。
上圖為變交流頻率的電路,P、N為變流器電路,可以把交流電整定為直流電,并加載到負(fù)荷Z,當(dāng)給P的脈沖信號(hào)成正弦規(guī)律時(shí),整定出的直流呈正弦的規(guī)律,為正弦曲線的上半部分,周期為脈沖信號(hào)的正弦規(guī)律周期,是交流電周期的整數(shù)倍。通過P和N的配合,就形成了在負(fù)荷Z上的周期正弦電流,并且頻率可以根據(jù)脈沖信號(hào)周期調(diào)節(jié),這就是變頻器的工作原理。
變頻器作用
一、可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限
通過變頻調(diào)速后,能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞,從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào),甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3%~5%左右。在工頻狀態(tài)下,電機(jī)只能通過檢測電流值或熱保護(hù)來進(jìn)行控制,而無法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來動(dòng)作。
二、受控的停止方式
如同可控的加速一樣,在變頻調(diào)速中,停止方式可以受控,并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車+直流制動(dòng)),同樣它能減少對(duì)機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊,從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠,壽命也會(huì)相應(yīng)增加。
三、節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
四、可逆運(yùn)行控制
在變頻器控制中,要實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行控制無須額外的可逆控制裝置,只需要改變輸出電壓的相序即可,這樣就能降低維護(hù)成本和節(jié)省安裝空間。
五、減少機(jī)械傳動(dòng)部件
由于目前矢量控制變頻器加上同步電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出,從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件,最終構(gòu)成直接變頻傳動(dòng)系統(tǒng)。從而就能降低成本和空間,提高穩(wěn)定性。
逆變器簡介
逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱,錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。
逆變器工作原理
將交流電變?yōu)橹绷麟?。然后用電子元件?duì)直流電進(jìn)行開關(guān)。變?yōu)榻涣麟?。工作過程一般分為整流電路、平波電路、控制電路、逆變電路四大過程。
1、整流電路
整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊。
2、平波電路
平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動(dòng)電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng),為了抑制電壓波動(dòng)采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流),一般通用變頻器電源的直流部分對(duì)主電路而言有余量,故省去電感而采用簡單電容濾波平波電路。
3、控制電路
現(xiàn)在變頻調(diào)速器基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心,從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。
4、逆變電路
逆變電路同整流電路相反,逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓,以所確定的時(shí)間使上橋、下橋的功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互差120°電角度的三相交流電壓。
逆變器特點(diǎn)
1、轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快;
2、安全性能好:產(chǎn)品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能;
3、物理性能良好:產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼,散熱性能好,表面硬氧化處理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的擠壓或碰擊;
4、帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)
變頻器和逆變器的區(qū)別
區(qū)別一:
逆變器是一種用來將直流電變成交流電的部件。
變頻器是一種用來改變交流電頻率的部件。
區(qū)別二:
逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波),頻率也可調(diào)節(jié);
變頻器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流電輸出;其原理有“交-直-交”或者“交-交”,“交-直-交”形式比較多見。“交-直-交”先將交流電轉(zhuǎn)換為直流,再將直流轉(zhuǎn)為交流,也就是“整流+逆變”
區(qū)別三:
變頻器要有調(diào)整頻率的部分,而逆變器只要有固定的輸出頻率就可以了。