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變頻調速傳動的特點及變頻器工作原理
閱讀：874 發(fā)布時間：2013-9-18
?。ㄒ唬┳冾l調速傳動的目的
我國能源利用效率低下，主要原因是粗放型經(jīng)濟增長方式，結構不合理、技術裝備落后、管理水平低。采用變頻器對機械設備進行轉速控制，對節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益具有重要意義。變頻器在省力化、自動化、提高產(chǎn)品質量、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品合格率方面的應用與在節(jié)能領域同樣重要。機械設備采用變頻調速傳動，可以增加設備的使用壽命，減小機械設備的噪音，使設備小型化，工作環(huán)境、生活環(huán)境更具有舒適性。
?。ǘ┳冾l調速應用的行業(yè)生產(chǎn)范圍
變頻調速技術經(jīng)過多年的發(fā)展日趨成熟，變頻技術在鋼鐵、扎制銅線、化學、纖維、汽車、電氣機械、機床、食品、造紙、水泥、礦業(yè)、煤氣、交通、裝卸搬運、工廠建筑、農業(yè)、生活服務、電力、實驗研究、石油等行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展與應用。變頻技術已經(jīng)與我們的生產(chǎn)、生活息息相關。目前，冰箱、空調、電動車等家用電器已經(jīng)采用相關的變頻技術。
?。ㄈ┳冾l調速傳動的特點
采用變頻器對機械設備進行轉速控制，變頻調速傳動的特點是可以使標準電動機調速，可以連續(xù)調速，電動機啟動電流小，zui高速度不受電源影響，電動機可以高速化、小型化、防爆容易，低速時定轉矩輸出，可以調節(jié)加減速的大小，可以使用籠型電動機不需要維護電動機。
（四）變頻器的工作原理
變頻器電路方式有交一交變頻和交一直一交變頻兩種電路?；竟ぷ髟頌檎髌鲗⒔涣髯?yōu)橹绷?，平滑波電路將直流電平滑，逆變器將直流電逆變?yōu)轭l率可調的交流電，變頻器的基本構成。
1.交－交變頻器是指無直流中間環(huán)節(jié)，直接將電網(wǎng)頻率的電壓變換為頻率比電網(wǎng)頻率低而可變的輸出電壓的變換器。
2.交－直－交變頻器的工作原理。目前應用zui廣泛的是交－直－交變頻器。其工作原理是先將三相或單相不可調工頻電源經(jīng)過整流橋整流成直流電，再經(jīng)過逆變橋把直流電逆變成頻率任意可調的交流電，以實現(xiàn)無級調速。交－直－交變頻器的主電路有電壓型變頻和電流型變頻。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器；電流型是指將電流源的直流變換為交流的變頻方式。控制方式也分為電壓控制和電流控制兩種。這兩種方式不管主電路方式是電壓型還是電流型都可以適用。
（五）變頻器的質量性能指標
1.在0.5HZ時能輸出多大的起動轉矩?比較優(yōu)良的變頻器在0.5HZ時、22KW以下能輸出200％高起動轉矩，30KW以上能輸出180％的起動轉矩。
2.速度調節(jié)范圍控制精度能達多久，轉矩控制精度能達多大?高性能的變頻器速度控制精度能達±0.005％，轉矩控制精度能達±3％。
3.在低轉速時的脈沖情況。高質量的變頻器在1HZ時轉速脈沖只有1.5r／min。
4.噪聲及諧波干擾。噪聲及諧波干擾是衡量一個變頻器的重要標準，采用IGBT、IPM器件調制頻率較采用GTO、GTR調制頻率高。雖然高次諧波始終存在，但是如果控制方式較好，可以減少一些諧波量。
5.發(fā)熱量。變頻器發(fā)熱量大，證明功耗大、效率低、通風散熱系統(tǒng)不好，變頻器的壽命相應受到影響。
我國能源利用效率低下，主要原因是粗放型經(jīng)濟增長方式，結構不合理、技術裝備落后、管理水平低。采用變頻器對機械設備進行轉速控制，對節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益具有重要意義。變頻器在省力化、自動化、提高產(chǎn)品質量、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品合格率方面的應用與在節(jié)能領域同樣重要。機械設備采用變頻調速傳動，可以增加設備的使用壽命，減小機械設備的噪音，使設備小型化，工作環(huán)境、生活環(huán)境更具有舒適性。
?。ǘ┳冾l調速應用的行業(yè)生產(chǎn)范圍
變頻調速技術經(jīng)過多年的發(fā)展日趨成熟，變頻技術在鋼鐵、扎制銅線、化學、纖維、汽車、電氣機械、機床、食品、造紙、水泥、礦業(yè)、煤氣、交通、裝卸搬運、工廠建筑、農業(yè)、生活服務、電力、實驗研究、石油等行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展與應用。變頻技術已經(jīng)與我們的生產(chǎn)、生活息息相關。目前，冰箱、空調、電動車等家用電器已經(jīng)采用相關的變頻技術。
?。ㄈ┳冾l調速傳動的特點
采用變頻器對機械設備進行轉速控制，變頻調速傳動的特點是可以使標準電動機調速，可以連續(xù)調速，電動機啟動電流小，zui高速度不受電源影響，電動機可以高速化、小型化、防爆容易，低速時定轉矩輸出，可以調節(jié)加減速的大小，可以使用籠型電動機不需要維護電動機。
（四）變頻器的工作原理
變頻器電路方式有交一交變頻和交一直一交變頻兩種電路?；竟ぷ髟頌檎髌鲗⒔涣髯?yōu)橹绷?，平滑波電路將直流電平滑，逆變器將直流電逆變?yōu)轭l率可調的交流電，變頻器的基本構成。
1.交－交變頻器是指無直流中間環(huán)節(jié)，直接將電網(wǎng)頻率的電壓變換為頻率比電網(wǎng)頻率低而可變的輸出電壓的變換器。
2.交－直－交變頻器的工作原理。目前應用zui廣泛的是交－直－交變頻器。其工作原理是先將三相或單相不可調工頻電源經(jīng)過整流橋整流成直流電，再經(jīng)過逆變橋把直流電逆變成頻率任意可調的交流電，以實現(xiàn)無級調速。交－直－交變頻器的主電路有電壓型變頻和電流型變頻。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器；電流型是指將電流源的直流變換為交流的變頻方式。控制方式也分為電壓控制和電流控制兩種。這兩種方式不管主電路方式是電壓型還是電流型都可以適用。
（五）變頻器的質量性能指標
1.在0.5HZ時能輸出多大的起動轉矩?比較優(yōu)良的變頻器在0.5HZ時、22KW以下能輸出200％高起動轉矩，30KW以上能輸出180％的起動轉矩。
2.速度調節(jié)范圍控制精度能達多久，轉矩控制精度能達多大?高性能的變頻器速度控制精度能達±0.005％，轉矩控制精度能達±3％。
3.在低轉速時的脈沖情況。高質量的變頻器在1HZ時轉速脈沖只有1.5r／min。
4.噪聲及諧波干擾。噪聲及諧波干擾是衡量一個變頻器的重要標準，采用IGBT、IPM器件調制頻率較采用GTO、GTR調制頻率高。雖然高次諧波始終存在，但是如果控制方式較好，可以減少一些諧波量。
5.發(fā)熱量。變頻器發(fā)熱量大，證明功耗大、效率低、通風散熱系統(tǒng)不好，變頻器的壽命相應受到影響。