变频器的原理及基本作用中哪些?
变频器工作原理
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
*1: r/min
电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.
例如:2极电机 50Hz 3000 [r/min]
4极电机 50Hz 1500 [r/min]
结论:电机的旋转速度同频率成比例
本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。
另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 电源频率
p: 电机极对数
结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法
如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。
例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?
*1: 工频电源
由电网提供的动力电源(商用电源)
*2: 起动电流
当电机开始运转时,变频器的输出电流
变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动
电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。
通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
3. 当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低
通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe)
变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。
举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)
4. 变频器50Hz以上的应用情况
大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。
如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。
当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速.
这时的转矩情况怎样呢?
因为P=wT (w:角速度, T:转矩). 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。
我们还可以再换一个角度来看:
电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)
可以看出, U,I不变时, E也不变.
而E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小
对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.
同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)
结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.
5. 其他和输出转矩有关的因素
发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。
载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。
环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.
海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了.
变频器是一种电力电子器件,用于将交流电源的频率和电压转换为需要的输出频率和电压,常用于电机调速、灯光调光等应用中。其作用和用途包括:
电机调速控制:变频器可以通过控制输出频率和电压来实现电机的调速控制,适应不同的负载和工作环境,提高效率和稳定性。
灯光调光控制:变频器可以通过调节输出电压和频率来实现灯光的调光控制,节约能源,延长灯具寿命,提高光照质量。
空调、风机控制:变频器可以控制空调、风机等设备的输出频率和电压,实现恒温、恒湿、节能等功能。
电梯控制:变频器可以通过控制电梯电机的输出频率和电压,实现电梯的平稳起停和调速控制,提高乘坐舒适度和安全性。
工业自动化控制:变频器可以控制各种设备的输出频率和电压,实现自动化生产过程中的控制和调节。
变频器的工作原理是通过将交流电源转换成直流电源,再将直流电源通过高频开关器件变成高频交流电源,最后通过变压器等电路将输出电压和频率转换成需要的电压和频率。其主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器、控制电路等。
总的来说,变频器在工业和民用领域中都有广泛的应用,可以提高设备的效率、降低能源消耗、提高产品质量和用户体验。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。
2.变频器的作用: 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。 变频器可以优化电机运行,所以也能够起到增效节能的作用。根据全球著名变频器生产企业ABB的测算,单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省1150亿千瓦时电力,相应减少9,700万吨二氧化碳排放,这已经超过芬兰一年的二氧化碳排放量。
图 1 变频器示意图
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、欧瑞(原烟台惠丰)、三晶、蓝海华腾。
变频器的作用
变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。[3] 变频器可以优化电机运行,所以也能够起到增效节能的作用。根据全球著名变频器生产企业ABB的测算,单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省1150亿千瓦时电力,相应减少9,700万吨二氧化碳排放,这已经超过芬兰一年的二氧化碳排放量。[4]
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变频器是一种电力电子器件,用于控制交流电机的转速和运行。其主要原理是通过将输入的固定频率交流电信号通过电路进行处理,产生可调变频的交流电信号来驱动电机。
变频器的基本作用包括:
调速控制:通过改变输出频率来控制电机转速。
节能降耗:根据实际负载情况自动调整输出频率和电压,从而实现节能降耗。
调整扭矩:通过改变输出频率和电压来调整电机输出的扭矩大小。
自诊断和保护:通过监测电机的运行状态和环境变化来进行自诊断和保护,防止电机受到损坏。
减少噪声:通过减少电机的机械振动和电磁噪声来减少噪声。
改善电网品质:通过控制电机的负载率和运行状态来改善电网的电压、电流等品质参数。
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作用 通过改变频率达到你想要的电机速度 意思就是你想要电机多快或多慢 通过变频器就可以实现 当然作用远不只这些 不过基本就是这样了
变频器工作原理 变频器的工作原理是什么
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请问变频器有什么作用和它的工作原理
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变频器的工作原理
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变频器的工作原理,包括电路图等解释
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变频器工作原理
关于变频器工作原理如果想要弄明白的话,除了看其基本公式之外,同时多了解变频器的发展同样有利于对变频器的工作原理更好的了解。本文还列举了变频器的几个控制方式的讲解,以助各位更好地理解变频器究竟咋工作。 关于变频器工作原理如果想要弄明白的话,除了看其基本公式之外,同时多了解变频器的发展同样有利于对变...
变频器的工作原理是什么?
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变频器是怎样的工作原理?
因此变频器通过调节输出频率,可以实现对电机转速的精确控制。此外,变频器还可以根据需要进行电压调节、电流调节等功能,实现对电机的更精细控制。总之,变频器的工作原理是通过将交流电源转换为直流电,并通过逆变器将直流电转换为可控的交流电,从而实现对电机转速和其他参数的精确控制。
变频器的工作原理
变频器的工作原理是通过变换电机电源的频率来实现控制电机电力的设备。在变频器工作的时候控制单元控制主电路,整流单元把交流电转变成直流电,之后对直流电进行梳理,输出平滑的滤波,最后逆变器再把直流电变回可控的交流电。通过这一系列的操作,就可以调速了,到时电机需要用多少的电就可以按量输出,避免...
变频器的工作原理,变频器是靠什么改变频率的……
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怎样调变频器的参数?
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无锡市17047695303: 变频器的工作原理 - ?
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无锡市17047695303: 变频器的作用和工作原理 - ?
拔司可谱: 作用:改变电压、改变频率. 工作原理:把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电.
无锡市17047695303: 请问变频器的原理和基本作用中哪些????
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无锡市17047695303: 变频器工作原理是什么??
拔司可谱: 应用变频技术与微电子技术的原理,通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备.无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,...
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拔司可谱: 将50HZ的交流电转换成直流电,在将直流电逆变成不同频率和不同电压等级的交流电共电机使用,以达到电动机调速的目的,当然变频器的功能非常强大,也可起到电机缓慢启动和停机、转矩调整、节能、缺相、过流、欠压、过压等保护功能,还可以与各种上位机进行通讯、满足各种控制要求.