它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器“。
变频节能
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。风机、泵类负载采用变频调速后,节电率为20%~60%,这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的三次方成比例。当用户需要的平均流量较小时,风机、泵类采用变频调速使其转速降低,节能效果非常明显。而传统的风机、泵类采用挡板和阀门进行流量调节,电动机转速基本不变,耗电功率变化不大。据统计,风机、泵类电动机用电量占全国用电量的31%,占工业用电量的50%。在此类负载上使用变频调速装置具有非常重要的意义。目前,应用较成功的有恒压供水、各类风机、中央空调和液压泵的变频调速。
在自动化系统中应用
由于变频器内置有32位或16位的微处理器,具有多种算术逻辑运算和智能控制功能,输出频率精度为0.1%~0.01%,且设置有完善的检测、保护环节,因此,在自动化系统中获得广泛应用。例如:化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝;玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机;电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。变提高工艺水平和产品质量方面的应用频器在数控机床控制、汽车生产线、造纸和电梯上的应用。
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
变频功率分析仪
:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
成都益众电气有限公司是一家从事工业自动化控制系统集成、工程配套、产品销售、技术支持、工控维修等*服务的专业电气公司。公司致力于电气驱动与自动化领域,通过向客户提供适用的自动化产品和好的技术服务来促进工业生产水平的提高是我们的终目标。
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。
ABB的变频器可控制电机的转速,以匹配电机负载,从而帮助世界各地的工厂、商店、办公室和住户节省能源,改善绩效。 很少有像电机这样对工业生产如此重要的设备,也很少有像电机这样转换如此大量能源的设备。事实上,在**所发出的所有电能中,大约三分之二较终被电机转换为机械能。
绝大多数电机被用于驱动风机、泵和压缩机。不论是否需要,大多数此类设备始终以恒定速度运转,使用风门或阀门来控制液体或气体的流量。因此,它们毫无必要地浪费了大量的能源,排放了大量的二氧化碳。
但ABB的变频器改变了这一切。
ABB的变频器于1969年推出,能够控制电机的主要参数,根据实际需要精确地调整电机的转速和转矩。
ABB的系列变频器
ABB变频器采用ABB革命性的“直接转矩控制(DTC)”技术,能够以较高的速度计算电机的状态。这样,它就能精确地控制电机,并迅速对过程和负载的突然变化做出响应。
利用上述技术,ABB变频器可大幅降低能耗——一般可将泵机、风扇和压缩机的能耗降低一半,并显著改善过程控制。
电力电子器件的基片已从Si(硅)变换为SiC(碳化硅),使电力电子新元件具有耐高压、低功耗、耐高温的优点;并制造出体积小、容量大的驱动装置;*磁铁电动机也正在开发研制之中。随着IT技术的迅速普及,变频器相关技术发展迅速,未来主要向以下几个方面发展
网络智能化
智能化的变频器使用时不必进行很多参数设定,本身具备故障自诊断功能,具有高稳定性、高可靠性及实用性。利用互联网可以实现多台变频器联动,甚至是以工厂为单位的变频器综合管理控制系统。
专门化和一体化
变频器的制造专门化,可以使变频器在某一领域的性能更强,如风机、水泵用变频器、电梯**变频器、起重机械**变频器、张力控制**变频器等。除此以外,变频器有与电动机一体化的趋势,使变频器成为电动机的一部分,可以使体积更小,控制更方便。
节能环保**
保护环境,制造“绿色”产品是人类的新理念。电力拖动装置应着重考虑节能、变频器能量转换过程的低公害,使变频器在使用过程中的噪声、电源谐波对电网的污染等问题减少到较低程度。
适应新能源
现在以太阳能和风力为能源的燃料电池以其低廉的价格崭露头角,有后来居上之势。这些发电设备的较大特点是容量小而分散,将来的变频器就要适应这样的新能源,既要高效,又要低耗。现在电力电子技术、微电子技术和现代控制技术以惊人的速度向前发展,变频调速传动技术也随之取得了日新月异的进步,这种进步集中体现在交流调速装置的大容量化、变频器的高性能化和多功能化、结构的小型化等方面。
频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。
在提高工艺水平和产品质量方面的应用
变频器还可以广泛应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域,它可以提高工艺水平和产品质量,减少设备的冲击和噪声,延长设备的使用寿命。采用变频调速控制后,使机械系统简化,操作和控制更加方便,有的甚至可以改变原有的工艺规范,从而提高了整个设备的功能。例如,纺织和许多行业用的定型机,机内温度是靠改变送入热风的多少来调节的。输送热风通常用的是循环风机,由于风机速度不变,送入热风的多少只有用风门来调节。如果风门调节失灵或调节不当就会造成定型机失控,从而影响成品质量。循环风机高速启动,传动带与轴承之间磨损非常厉害,使传动带变成了一种易耗品。在采用变频调速后,温度调节可以通过变频器自动调节风机的速度来实现,解决了产品质量问题。此外,变频器能够很方便地实现风机在低频低速下启动并减少了传动带与轴承之间的磨损,还可以延长设备的使用寿命,同时可以节能40%。
实现电机软启动
电机硬启动不仅会对电网造成严重的冲击,而且会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动对挡板和阀门的损害较大,对设备、管路的使用寿命较为不利。而使用变频器后,变频器的软启动功能将使启动电流从零开始变化,较大值也不**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,同时也节省设备的维护费用。