变频器是如何工作的?
 2021-03-26 10:53:12 |阅读次数:
  变频器单元中的电子电路被分为三个主要阶段,输入转换器(桥式整流器级),直流母线(滤波器级)和输出逆变器(使用微控制器和IGBT)。
  让我们看一下每个阶段的工作方式。
  输入转换器:此级由按常规桥配置排列的高功率二极管组成。此处应用的交流市电经过整流后转换为直流电。但是,该直流电并没有残留的交流电分量和谐波。它需要进一步的过滤。
  直流母线:在这里,使用电感器和电容器将整流后的直流电从剩余的谐波和交流残留物中去除并过滤掉。该阶段有助于使电机输出完全无纹波,非常适合交流电机。
  逆变器:顾名思义,该阶段将直流电从直流母线转换回交流电,但以一种非常特殊的方式将其形成电路的心脏或大脑。它由复杂的微控制器IC组成,这些IC经过专门设计和编程,可以成比例地改变输出频率和电压,还可以从单相输入创建三相输出。此阶段尤其使变频器非常独特,并且是控制交流电动机速度的最理想选择。
  输出:来自上一级的命令(微控制器IC)被发送到输出IGBT(绝缘栅双极晶体管),该IGBT将从DC总线接收的电压切换为窄斩波阶(非常类似于调光器开关中使用的原理)。为此,IC采用PWM技术并将DC转换为准正弦波。这些波的切换时间越长,输出到电动机的电压就越高,反之亦然。该程序实际上负责两个重要功能-改变输出电压而不浪费任何电能,并且非常关键的是,以特定的给定速率同时改变其频率,以保持转矩和磁通量恒定。
  简而言之,变频器具有以下重要功能:
  过电流保护,在控制高惯量的电动机时特别有用。
  恒定转矩可确保更广泛的速度控制范围,从而在整个范围内实现节能控制。
  变频器在所有输入电压干扰(例如谐波,纹波,骤降,电涌等)之间充当屏障,并阻止它们进入电动机。