变频驱动器的类型
变频驱动器的类型
变速驱动器设计用于通过控制参数来控制电机。速度与频率成正比。因此，通过改变频率，可以保持根据技术设置的电机轴旋转速度。
VFD驱动器有三种基本类型。
- 电流逆变器驱动器（CSI）在信号处理和工业电力设备中有着悠久而成功的历史。
- 基于电压逆变器 （VSI） 的驱动器功率因数低，在低于 6 Hz 的频率下会导致电机纹波，并且不允许再生。
- 脉宽调制（PWM）驱动器是最常用的驱动器类型，因为它们具有出色的输入功率因数，无电机纹波，高效率和与同类产品相比成本更低。
变频器应用的技术特点
- 您可以在设置中自由切换到任何模式以确保高性能。
- 几乎所有设备都具有诊断功能，因此可以快速纠正故障。但是，建议先检查设置，以避免工人的无意操作。
- 可调节的执行器可以同步输送机过程或设置一定比例的相互依赖量。设备的减少导致技术的优化。
- 在自动整定状态下，电机参数自动存储在逆变器存储器中。这提高了扭矩计算的准确性并改善了滑移补偿。
变频器在设计、工作原理和控制方法上有所不同。让我们看看今天相关的所有类型的VFD。
电机变频器
电机或感应变频器是切换到发电机模式的交流电机。这些电气设备在机械VFD变频器难以或不可能使用的应用中使用相对较少。
电子变频器
半导体频率驱动器由基于晶体管或晶闸管的功率部分和基于微控制器的控制电路组成。该电气设备适用于任何用途的三相和单相驱动器。直接耦合器件和直流母线设备是有区别的。
直接变频器
这些频率驱动器基于晶闸管转换器构建，通过桥式、交叉、零点和反向并联方案连接。这种类型的设备直接插入电源。
直接变频器的优点：
- 在电机制动操作期间为主电源再生电力的能力。直接连接提供双向电力交换。
- 单频转换效率高。
- 通过连接额外的转换器来增加功率的可能性。
- 低频范围大。直接逆变器可在低速时提供稳定的驱动操作。
直接变频器的缺点：
- 存在恒定分量和次谐波的输出电压的近似形状。设备输出端的这种形式的交流电压会导致电机额外发热，降低扭矩，产生干扰。
- 逆变器输出端的电压频率不超过市电电压的类似特性。因此，使用这些设备，您只能降低电机的旋转速度。
- 直接变频器的主要领域是基于高功率和中功率异步和同步电机的电驱动。
带直流母线的变频器
这种类型的变频器基于双转换电路。电源电源电压被转换为直流电，然后平滑并反相为指定频率的可变输出电压。
带直流中间链路的转换器的优点：
- 产生频率高于或低于类似电源频率的输出电压的能力。基于双转换电路的变频器用于中低速电驱动。
- 输出端纯正弦电压形状。转换器电路允许以与正弦形式偏差最小的方式接收交流电压。
- 可以为对响应速度、速度范围有不同要求的驱动器构建简单和复杂的电源和控制电路。
- 对直流电源网络的适应性。这种类型的逆变器可以适应备用和应急直流电源的供电，而无需额外的设备。这使得在具有备用电源的关键设备的驱动器中使用这种变频器成为可能。
- 多种控制算法。直流母线转换器可以编程并适应几乎全电驱动，包括需要特别精确控制速度和扭矩的自命不凡的驱动器。
直流母线转换器的缺点：
- 由于存在整流器、滤波器和逆变器单元，重量和尺寸相对较大。
- 功率损耗增加。双转换方案略微降低了整体效率。
带直流母线的转换器设计
此类转换器由几个基本单元组成：
- 整流器。对于PD，使用二极管和晶闸管直流转换器。第一个特点是高质量的直流电压，几乎没有纹波，低成本和可靠性。但是，二极管整流器不允许在制动电机时实现功率恢复到网络的可能性。晶闸管上的整流器提供了双向电流的可能性，并允许将转换器与网络断开，而无需额外的开关设备。
- 过滤器。晶闸管控制的整流器的输出电压具有明显的纹波。为了消除它，使用了电抗器，电容式或电感式电容滤波器。
- 逆变器。电压和电流逆变器用于PD。后者为网络提供能量回收，用于控制频繁启动、反转和停止的电机，例如起重机发动机。
- 基于电压逆变器的变频器在输出端产生纯正弦波形。因此，这种类型的转换器使用最广泛。
- 微处理器。该单元控制输入整流器，接收和处理来自传感器的信号，与更高级别的自动化系统交互，记录和存储有关事件的信息，形成频率相关PD的输出电压。它还执行过载、缺相和其他紧急和异常操作模式的保护功能。
