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变频器主电路组成部分,变频器内部电路实物图

2018年08月03日 09:08 次阅读

前言

变频节能主要体现在风机和水泵的应用。为了保证生产的可靠性,在设计和使用动力传动时,各种生产机械都有一定的余量。当电动机不能满负荷运行时,除了满足动力传动的要求外,多余的转矩增加了有功功率的消耗,导致电能的浪费。

变频器的主电路是由以下四个部分组成:

整流电路

直流中间电路

逆变电路

辅助电路

变频器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。

一、内部主电路图结构

采用“交-直-交”结构的低压变频器,其内部主电路由整流和逆变两大部分组成,如图1所示。从R、S、T端输入的三相交流电,经三相整流桥(由二极管D1~D6构成)整流成直流电,电压为UD。电容器C1和C2是滤波电容器。6个IGBT管(绝缘栅双极性晶体管)V1~V6构成三相逆变桥,把直流电逆变成频率和电压任意可调的三相交流电。

变频器主电路组成部分,变频器内部电路实物图


 

图1 变频器内部主电路

二、均压电阻和限流电阻

图1中,滤波电容器C1和C2两端各并联了一个电阻,是为了使两只电容器上的电压基本相等,防止电容器在工作中损坏(目前,由于技术的进步,低压(380V)变频器的电解电容大多数可以不需要串联使用了)。在整流桥和滤波电容器之间接有一个电阻R和一对接触器触点KM,其缘由是:变频器刚接通电源时,滤波电容器上的电压为0V,而电源电压为380V时的整流电压峰值是537V,这样在接通电源的瞬间将有很大的充电冲击电流,有可能损坏整流二极管;另外,端电压为0的滤波电容器会使整流电压瞬间降低至0V,形成对电源网络的干扰。为了解决上述问题,在整流桥和滤波电容器之间接入一个限流电阻R,可将滤波电容器的充电电流限制在一个允许范围内。但是,如果限流电阻R始终接在电路内,其电压降将影响变频器的输出电压,也会降低变频器的电能转换效率,因此,滤波电容器充电完毕后,由接触器KM将限流电阻R短接,使之退出运行。

三、主电路的对外连接端子

各种变频器主电路的对外连接端子大致相同,如图2所示。其中,R、S、T是变频器的电源端子,接至交流三相电源;U、V、W为变频器的输出端子,接至电动机;P+是整流桥输出的+端,出厂时P+端与P端之间用一块截面积足够大的铜片短接,当需要接入直流电抗器DL时,拆去铜片,将DL接在P+和P之间;P、N是滤波后直流电路的+、-端子,可以连接制动单元和制动电阻;PE是接地端子。

变频器主电路组成部分,变频器内部电路实物图


 

图2 主电路对外连接端子

四、变频系统的共用直流母线

电动机在制动(发电)状态时,变频器从电动机吸收的能量都会保存在变频器直流环节的电解电容中,并导致变频器中的直流母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻(这两种元件属于选配件),变频器就可以通过短时间接通电阻,使再生电能以热方式消耗掉,称做能耗制动。当然,采取再生能量回馈方案也可解决变频调速系统的再生能量问题,并可达到节约能源的目的。而标准通用PWM变频器没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能。如果将多台变频器的直流环节通过共用直流母线互连,则一台或多台电动机产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。或者,在直流母线上设置一组一定容量的制动单元和制动电阻,用以吸收不能被电动状态电动机吸收的再生能量。若共用直流母线与能量回馈单元组合,就可以将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来,从而提高系统的节能效果。综上所述,在具有多台电动机的变频调速系统中,选用共用直流母线方案,配置一组制动单元、制动电阻和能量回馈单元,是一种提高系统性能并节约投资的较好方案。

图3所示为应用比较广泛的共用直流母线方案,该方案包括以下几个部分。

变频器主电路组成部分,变频器内部电路实物图


 

图3 变频器的公用直流母线

1.三相交流电源进线

各变频器的电源输入端并联于同一交流母线上,并保证各变频器的输入端电源相位一致。图3中,断路器QF是每台变频器的进线保护装置。LR是进线电抗器,当多台变频器在同一环境中运行时,相邻变频器会互相干扰,为了消除或减轻这种干扰,同时为了提高变频器输入侧的功率因数,接入LR是必须的。

2.直流母线

KM是变频器的直流环节与公用直流母线连接的控制开关。FU是半导体快速熔断器,其额定电压可选700V,额定电流必须考虑驱动电动机在电动或制动时的最大电流,一般情况下,可以选择额定负载电流的125%。

3.公共制动单元和(或)能量回馈装置

回馈到公共直流母线上的再生能量,在不能完全被吸收的情况下,可通过共用的制动电阻消耗未被吸收的再生能量。若采用能量回馈装置,则这部分再生能量将被回馈到电网中,从而提高节能的效率。

4.控制单元

各变频器根据控制单元的指令,通过KM将其直流环节并联到共用直流母线上,或是在变频器故障后快速地与共用直流母线断开。

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ABB变频恒压供水系统的特点及日常的维护及注意事...

系统能实现全自动控制,具有手动 /自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高 低电压保护、欠相保护...

发表于 2018-04-16 17:36 711次阅读
ABB变频恒压供水系统的特点及日常的维护及注意事...

单元串联型高压变频器工作原理是什么 故障处理方法...

利用变频技术驱动电动机可以实现节能,符合我国有关节能减排的要求和社会需求。为了使变频装置应用在高电压...

发表于 2018-04-16 14:34 261次阅读
单元串联型高压变频器工作原理是什么 故障处理方法...

用PLC与变频器来控制电动机教你实际操作

一、项目描述 按下电动机启动按钮,电动机启动运行在5Hz所对应的转速;延时10s后,...

发表于 2018-04-14 10:47 3307次阅读
用PLC与变频器来控制电动机教你实际操作

变频名词定义和部分经常出现的故障

对于变频器相信很多的电力从业人员都不陌生,相对于传统的电气电路控制而言,变频器的科技含量较高,是强电...

发表于 2018-04-13 16:33 1054次阅读
变频名词定义和部分经常出现的故障

普通电机可以使用变频器吗_变频电机的优势在哪

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改...

发表于 2018-04-08 09:18 2194次阅读
普通电机可以使用变频器吗_变频电机的优势在哪

铁氧体磁材为电源及变频器而开发

TDK集团最近推出了一款新型爱普科斯(EPCOS)基于锰锌(MnZn)的PC200 铁氧体磁材,其具...

发表于 2018-04-07 21:59 432次阅读
铁氧体磁材为电源及变频器而开发

台达变频器型号大全_台达变频器价格表_台达变频器...

本文开始介绍了台达变频器的概念,其次介绍了台达变频器的参数设置和台达变频器价格表,最后介绍了台达变频...

发表于 2018-04-02 09:23 891次阅读
台达变频器型号大全_台达变频器价格表_台达变频器...

西门子变频器如何选型_西门子变频器选型注意哪些

本文开始介绍了西门子变频器的概念,其次阐述了西门子变频器的参数设置,最后介绍了西门子变频器的选型方法...

发表于 2018-04-02 09:10 858次阅读
西门子变频器如何选型_西门子变频器选型注意哪些

西门子变频器型号及参数大全

本文主要介绍了七个西门子变频器型号及参数。变频器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...

发表于 2018-04-02 09:07 3479次阅读
西门子变频器型号及参数大全

6n138中文资料及应用电路图

本文主要介绍了6n138中文资料及应用电路图。高共模瞬态免疫力非常高电流比与5300 VRMS绝缘一...

发表于 2018-03-30 09:46 1482次阅读
6n138中文资料及应用电路图

PLC通讯端口损坏,PLC输入线间电容引起误动作

如下图1所示,网络13和14都调用protection子程序,这时,网络14调用时protectio...

发表于 2018-03-20 11:03 1049次阅读
PLC通讯端口损坏,PLC输入线间电容引起误动作

变频器的参数设定在调试过程中是十分重要

使负载由带载起动转化为空载或轻载,即对风机可关小进口阀门。使用变频器后电动机温升提高,振动加大,噪声...

发表于 2018-03-16 10:41 1460次阅读
变频器的参数设定在调试过程中是十分重要

变频器接线图及接线方法

变频器(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...

发表于 2018-03-16 10:22 6221次阅读
变频器接线图及接线方法

变频器通讯电路是什么?

上图为交流伺服驱动器的一个电路实例,发生相关编码器信号不良的故障时,势必要对该电路进行检测与判断。常...

发表于 2018-03-15 10:51 1086次阅读
变频器通讯电路是什么?

变频器的参数设置与制动方法的选择

使负载由带载起动转化为空载或轻载,即对风机可关小进口阀门。使用变频器后电动机温升提高,振动加大,噪声...

发表于 2018-03-14 15:58 2394次阅读
变频器的参数设置与制动方法的选择

变频器的工作原理及接线图

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源...

发表于 2018-03-14 15:33 1716次阅读
变频器的工作原理及接线图

三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法

本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法:它只需在PLC主机上安装一块RS-...

发表于 2018-03-14 15:26 1500次阅读
三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法

变频器的防雷措施

雷击分为直击雷和感应雷。直击雷是雷电直接落在雷击物上,产生的破坏最大;感应雷是雷电产生的电磁波在导体...

发表于 2018-03-14 14:15 912次阅读
变频器的防雷措施

变频器载波频率的影响及设定标准

变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频器的。也就是说变频器输出的电压其实是一系列的脉冲,脉冲的宽度...

发表于 2018-03-13 14:41 1676次阅读
变频器载波频率的影响及设定标准

变频器的限流点、失速点测试方法分享

通过功能码设置失速过压点。利用WWL-LDG直流高压电源通过母线排非常缓慢给变频器供电,变频器不带电...

发表于 2018-03-10 15:24 104次阅读
变频器的限流点、失速点测试方法分享

弄懂这15个变频器定义让你也成为变频器高手

对于变频器相信很多的电力从业人员都不陌生,相对于传统的电气电路控制而言,变频器的科技含量较高,是强电...

发表于 2018-03-04 14:17 1427次阅读
弄懂这15个变频器定义让你也成为变频器高手

变频器恒压供水调试教程

变频器恒压供水调试教程。首先要明白恒压供水系统中的几个参数。

发表于 2018-03-04 14:07 1114次阅读
变频器恒压供水调试教程

PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。它是不依赖于生产厂家的、开放...

发表于 2018-02-08 20:45 546次阅读
PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

西门子变频器更换主板后怎样重新设置参数

先将变频器菜单P0003用户访问级级别为3并确认,然后再将参数调到r200,并记下r200的数值,再...

发表于 2018-02-08 15:23 2189次阅读
西门子变频器更换主板后怎样重新设置参数

交直交变频器对比交交变频器的优点分析

事实是存在不需要整流单元的变频器,就是所谓的交-交变频器。但是市场上绝大部分都是交-直-交变频器,也...

发表于 2018-02-08 15:10 2335次阅读
交直交变频器对比交交变频器的优点分析