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變頻器的作用有哪些?工作原理是什么?

時(shí)間 : 2024-12-20     

隨著我國工業(yè)自動(dòng)化程度不斷加深,作為一種電氣設(shè)備,變頻器在近幾年得到了很大程度的發(fā)展。它是利用了變頻技術(shù)和微電子技術(shù)等高新技術(shù),把直流電源逆變成為具有一定頻率或者一定電壓,來達(dá)到控制交流電動(dòng)機(jī)的目的,主要是由主電路、控制電路和功率部分這三大塊組成。那么,變頻器的作用是什么呢?以及它的工作原理是什么?

變頻器的作用

變頻器的作用

1.變頻器可以調(diào)整電機(jī)的功率,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行,以此來達(dá)到省電的目的。

2.變頻器可以降低電力線路中電壓的波動(dòng),避免了一旦電壓發(fā)生異常而導(dǎo)致設(shè)備的跳閘或者出現(xiàn)異常運(yùn)行的現(xiàn)象。

3.變頻器可以減少對電網(wǎng)的沖擊,從而有效地減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有效功率。

4.變頻器還可以減少機(jī)械中傳動(dòng)部件之間的磨損,因此,在一定程度上也降低了成本,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5.此外,變壓器的控制功能非常齊全,可以很好的配合其他的控制設(shè)備或者一起,從而實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視和實(shí)時(shí)控制,為用戶解決了很多系統(tǒng)兼容性的麻煩等問題。

變頻器的工作原理

首先,變頻器將工頻電源轉(zhuǎn)換為直流電源;然后,在整流器整流后的直流電壓中,會含有脈動(dòng)電壓,再加上逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流使直流電壓發(fā)生變動(dòng);最后,逆變器再講直流功率轉(zhuǎn)換為所要求頻率的交流功率,也就是講直流電再逆成交流電。由此可見,變頻器是一種具有高效率、高性能的電機(jī)控制設(shè)備。

變頻器短路片的作用

通常小功率的變頻器在出廠時(shí)都會短接短路片,因?yàn)椴贿B接逆變模塊就不會產(chǎn)生電源。一旦用戶忘記連接電抗器,即使在側(cè)通的情況下,變頻器也無法工作。

變頻器的功能簡介

變頻節(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。

電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個(gè)過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進(jìn)行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。

變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實(shí)。但是他的前提條件是:

第一、大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載;

第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);

這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個(gè)條件。除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。

功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。

軟啟動(dòng)節(jié)能

1:電機(jī)硬啟動(dòng)對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動(dòng)機(jī)的機(jī)械設(shè)備中,電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí),電流會比額定高5-6倍的,不但會影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會留有一定的余量,電機(jī)的速度是固定不變,但在實(shí)際使用過程中,有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行,因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、補(bǔ)償功率因素。

以上就是小編為大家介紹的變頻器的作用以及工作原理了。當(dāng)前我國的市場上也有也有很多不同的變頻器品牌,比如匯川、英威騰、安邦信、歐瑞等知名品牌,它們占據(jù)著變頻器的高端市場。如今大多數(shù)工廠都需要使用變頻器來穩(wěn)定調(diào)整功率。除此之外,變頻器也可用于家電產(chǎn)品。比如家庭使用的空調(diào)、熒光燈、電冰箱、計(jì)算機(jī)電源的供電等。可見,變頻器在我們的日常生活中的應(yīng)用也是極其廣泛的。

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