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變頻器是如何達(dá)到變頻的?
變頻就是改變供電頻率。變頻技術(shù)的核心是變頻器,它通過對供電頻率的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度率的自動(dòng)調(diào)節(jié),把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30—130 Hz的變化頻率。同時(shí),還使電源電壓適應(yīng)范圍達(dá)到142—270V,解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題。 通過改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。
變頻器一般是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置
U/F控制方式(壓頻比控制)
上世紀(jì)70年代,最初的變頻器出現(xiàn),即U/F控制的變頻器
是通過改變同步轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行調(diào)速。分為基頻以下和基頻以上兩種情況。
基頻以下調(diào)速
為充分利用電動(dòng)機(jī)鐵心,發(fā)揮電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能力,在基頻下采用恒磁通的控制方式,要保持磁通不變,當(dāng)頻率從額定值向下調(diào)節(jié)時(shí)必須同時(shí)降低感應(yīng)電動(dòng)勢,然而繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢是難以直接控制的,當(dāng)電動(dòng)勢值較高時(shí),可以忽略定子電阻和漏磁感抗壓降,用定子相電壓來替代,即則得定子相電壓/頻率=常值
低頻時(shí)定子相電壓和感應(yīng)電動(dòng)勢都較小,定子電阻和漏磁感抗壓降所占的分量相對較大,電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變小,可以人為的抬高定子相電壓以補(bǔ)償定子壓降,稱作低頻補(bǔ)償或轉(zhuǎn)矩提升。
基頻以上調(diào)速
在基頻以上調(diào)速時(shí),頻率升高,而定子電壓卻不可能超過額定電壓,只能保持進(jìn)線電壓,這將使磁通與頻率成反比的下降,使電動(dòng)機(jī)工作在弱磁狀態(tài),基本上屬于“恒功率調(diào)速”
缺點(diǎn):在低頻時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足
應(yīng)用:一般用于風(fēng)機(jī),泵等平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載