交直交变频器 一 变频器开发基础 三相交流异步电动机发明于 1881 年,一经问世,便以起结构简单,坚固,价格低廉二迅速的在电力拖动领域成为拖动系统中"骄子"。但正式由于其结构,在调速性能上使其失去欢颜。从异步电动机的转速公式 n=60f/p(1-s) ,可知。除变频{f}调速以外,异步电机调速基本途径有:1 改变极对数{p}。2 改变转差率{s}。显然其调速缺点为调速范围低,工作效率下降,负载能力不一致,消耗电能多,机械特性较软,控制电路较复杂。科技的进步,社会的发展,要求生产机械对电动机进行无级调速满足工艺要求是多么的迫切。 随着20 世纪60 年代功率晶闸管{SCR},70 年代功率晶体管{GTR},可关断晶闸管{GTO},80 年代绝缘栅双极晶体管{IGBT}的相继开发,把变频器由希望,推广,发展到今天的普及阶段。 二 变频器基本结构 目前应用的最广泛的是交直交变频器,其基本结构如图所示: 其工作过程是先将三相{或单相}不可调工频电源经过整流桥整流成直流电,再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电,以实现无级调速。 逆变器的原理框图 三 功率部分 交直交变频器的主电路如图所示,变频器调速过程中出现的许多现象都应通过主电路来进行分析,因此,熟悉主电路的结构,透彻了解各部分的原理,具有十分重要的意义。 1 交-直变换电路 ⑴ 图I(VD1-VD6)为交直变换全波整流电路,在中小容量变频器中,整流器件采用不可控整流二极管或二极管模块。(2)图中(CF1 CF2)为滤波电容器,由于交流电被整流出的直流电中会有交流含量,为了获取平稳的直流电而设置滤波电容。(3)因为电解电容器的电容量有较大的离散性,故电容器组 CF1 和 CF2 的电容量常不能完全相等,这将导致各自压降不相等。为了使其压降相等,在 CF1 CF2 旁各并联一个阻值相等的均压电阻 RC1 和RC2。(4)(RH HL)为电源指示电路,除此之外 HL 也具有提示保护的作用,当变频器 切断电源后, 交-直变换 能耗电路 直-交变换 由于CF 的容量较大,导致CF 的电压高,如不放完电,对人身安全会构成威胁。(5)(RL SL)为限流电路。当变频器刚接入电源的瞬间,将有一个很大的冲击电流经整流桥到滤波电容,使整流桥可能因此受到损坏,限流电阻 RL 就是为了削弱 该冲击电流而串联在整流桥和滤波电容之间。限流电阻常接在电路中会影响到直流电压U,也增大了电路的损耗,所以当 U 增大到一定程度时,令短路开关 SL 接通切除 RL...