交流變頻器驅動器的工作原理及如何操作

2020-11-27 弗林登工控

交流感應電動機

AC感應電動機由轉子構成,該轉子具有與定子繞組產生的旋轉磁場相交的繞組。

在滿載速度下,轉子轉動的速度略慢於電機的同步速度。這是因為磁場使電流在轉子繞組中流動並產生轉動轉子的轉矩。因此,如果轉子以與磁場相同的速度轉動,轉子和磁場之間就不會有相對運動,也不會產生轉矩。

轉子滯後於旋轉磁場的速度被稱為電動機的滑動。滑差越大,電機產生的扭矩越大。

磁場旋轉的速度取決於分布在定子周圍的極或線圈的數量以及供電電流的頻率。這稱為同步速度。

同步速度=( 120 x頻率)

極數

典型的AC感應電動機速度為3600,1800,1200和900RPM。

下圖顯示了典型感應電機的轉矩 - 速度關係。

圖表的垂直軸上的起始扭矩從0到200,水平軸上的%速度從0到100。

繪製線從160起始扭矩和0%速度開始,並以25%的速度向下彎曲至125起動扭矩,在此處它開始向上彎曲,直到它以75%的速度達到200起動扭矩的峰值。然後繪製的線以100%的速度下降到0起始扭矩。初始向下曲線標記為「上拉扭矩」,峰值後的下降標記為「擊穿扭矩」。

鼠籠式交流感應電動機

大多數交流感應電機都是鼠籠式電機。

鼠籠式電動機中的轉子繞組是鋁或銅合金棒,它們沿軸的方向定位並由端環短路,如下圖所示。

杆的形狀和在其構造中使用的合金的阻力影響馬達的扭矩 - 速度特性。

脈衝寬度調製變頻器

當從恆定頻率電源(通常為60Hz)操作時,AC感應電動機是固定速度裝置。

變頻器通過改變提供給電動機的頻率來控制AC電動機的速度。

驅動器還根據輸出頻率調節輸出電壓,以提供相對恆定的電壓與頻率比(V / Hz),這是交流電機特性所要求的,以產生足夠的轉矩。

該過程的第一步是通過使用整流器將AC電源電壓轉換為DC。直流電源包含使用濾波電容器平滑的電壓紋波。VFD的這一部分通常稱為DC鏈路。

然後將該DC電壓轉換回AC。這種轉換通常通過使用稱為脈衝寬度調製(PWM)的技術使用諸如IGBT功率電晶體的功率電子器件來實現。輸出電壓以高頻率接通和斷開,接通時間或脈衝寬度的持續時間被控制為接近正弦波形。

較舊的驅動技術如電流源逆變器和可變電壓控制器使用SCR或晶閘管作為控制設備。這些技術現已被PWM VFD取代。

整個過程由微處理器控制,該微處理器監控:

輸入電壓,速度設定點,直流母線電壓,輸出電壓和電流,以確保電機在既定參數範圍內運行。

在最簡單的驅動器或應用中,速度參考只是一個設定點; 但是,在更複雜的應用中,速度參考來自過程控制器,例如可編程邏輯控制器(PLC)或轉速計。

相關焦點

  • 伺服驅動器的工作原理
    打開APP 伺服驅動器的工作原理 發表於 2019-10-30 08:55:11 隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。
  • 詳解伺服驅動器和變頻器的區別
    因此應用該測速法的傳統速度環設計方案難以提高伺服驅動器速度跟隨與控制性能 。     工作原理     目前主流的伺服驅動器均採用數位訊號處理器(DSP)作為控制核心,     可以實現比較複雜的控制算法,實現數位化、網絡化和智能化。
  • 變頻器工作原理,變頻器的主要用途
    價格昂貴但性能良好,更直觀的說法,同時可以提高系統穩定性,也就是說變頻器是變換頻率的。一體化開發,這跟 電動機 的結構原理是相關的,以適應不同的負荷特性。可以很好地配合其他控制設備和儀器,且交流電機的轉速。
  • 伺服和變頻器的工作原理與二者的區別
    伺服驅動器是用來驅動伺服電機的,伺服電機可以是步進電機,也可以是交流異步電機,主要為了實現快速、精確定位,像那種走走停停、精度要求很高的場合用的很多。   變頻器就是為了將工頻交流電變頻成適合調節電機速度的電流,用以驅動電機,現在有的變頻器也可以實現伺服控制了,也就是可以驅動伺服電機,但伺服驅動器和變頻器還是不一樣的!
  • 變頻器的工作原理
    變頻器原理是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。可分為交——交變頻器,交——直——交變頻器。交——交變頻器可直接把交流電變成頻率和電壓都可變的交流電;交——直——交變頻器則是先把交流電經整流器先整流成直流電,再經過逆變器把這個直流電流變成頻率和電壓都可變的交流電。
  • 變頻器對交流感應電機的速度和頻率控制
    在20世紀中期,許多在電力電子領域取得了進步,出現的工作是可控矽整流器(SCR)和晶閘管。此後,電力電子技術在研發領域取得了無數進展,直到今天。變頻驅動器的歷史並不像電力電子技術那麼古老。相反,它的發展非常迅速,並且在很短的時間內它在工業中獲得了非常重要的地位。第一個變頻器基於機械原理,因為電力電子技術直到那天才取得了很大的進步。它由可調節直徑的滑輪組成。
  • 伺服驅動器與變頻器的區別解析
    現在市面上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服,但這種電機受工藝限制,很難做到很大的功率,十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴,這樣在現場應用允許的情況下多採用交流異步伺服,這時很多驅動器就是高端變頻器,帶編碼器反饋閉環控制。所謂伺服就是要滿足準確、精確、快速定位,只要滿足就不存在伺服變頻之爭。
  • 變頻器工作原理圖解
    變頻器的工作原理變頻器分為1 交---交型 輸入是交流,輸出也是交流將工頻交流電直接轉換成頻率、電壓均可控制的交流,又稱 直接式變頻器2 交—直---交型 輸入是交流,變成直流 再變成交流輸出將工頻交流電通過整流變成直流電
  • 變頻器的基本組成與其工作原理
    變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。
  • 變頻器工作原理視頻教程
    變頻器工作原理視頻教程 foooy01 發表於 2018-07-13 18:19:18 變頻器概述 變頻器是應用變頻技術與微電子技術
  • 三菱PLC編程實訓操作設備含變頻器伺服驅動器及通訊應用等功能
    大家好,今天我要給大家分享的是常州智控教育的三菱實訓設備的操作應用,本系統包含三菱主流PLC控制器的編程以及三菱變頻器、伺服驅動器的應用。下面我們就來逐個了解一下:首先我們看到的這一個操作臺上主要展示的是三菱Q系列控制系統,主基板上配置了Q03UDE通用型CPU,擴展了開關量輸入輸出模塊、模擬量輸出輸出模塊、高速計數模塊、定位模塊、串口通訊模塊以及基於乙太網通信的CCLINK-IE模塊,基於CCLINK-IE Field通訊下分布的遠程I/O模塊等等;
  • 水泵變頻器的作用及工作原理
    打開APP 水泵變頻器的作用及工作原理 網絡整理 發表於 2021-01-05 14:57:17   水泵變頻器的作用   水泵變頻器是通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件
  • 變頻器的工作原理圖講解
    變頻器是現在用在工廠上面最常見的電氣設備,主要用在電機拖動的控制系統上面。大多數的電機控制系統,比如恆壓供水系統,各種電機控制系統櫃,都採用變頻器來進行拖動。變頻器主要工作原理就是將交流電轉變成直流電,然後在將直流電轉變成交流電,這兩個過程,交流變直流叫整流,直流變交流叫逆變,再加上一些穩壓,濾波,檢測電路,保護電路等就組成了變頻器,整流電流,大量使用的是二極體的變流器,它把工頻電源變換為直流電源,也可用兩組電晶體變流器構成可逆變流器,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
  • 變頻器原理及應用
    《變頻器原理及應用》從變頻器使用者的角度出發,從理論到實踐,由淺入深地闡述了變頻調速的基礎知識、常用電力電子器件介紹和選用、變頻器的基本組成原理、電動機變頻調速機械特性、變頻器的控制方式、變頻調速系統主要電器的選用;重點闡述了變頻器的操作、運行、安裝、調試、維護及抗幹擾,變頻器在風機、水泵、中央空調、空氣壓縮機、提升機等方面的應用實例等。
  • 變頻器工作原理和接線圖
    變頻器工作原理:本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/385094.htm主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類
  • 無刷電機的變頻器控制原理
    在以前的電機應用中,交流感應電機佔有最重要的地位和最廣泛的應用,它結構簡單,運行可靠,但是效率偏低,尤其是在家電行業使用的低功率電機。無刷電機的驅動原理一般而言,無刷電機是利用控制電路(微處理器)、微處理器程序、變頻器電路、電機、位置傳感器配套進行驅動。什麼是PWM?
  • 變頻器定義及工作原理概述
    對於如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說,有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。
  • 變頻器基本故障排除的方法
    數字,固態,變頻器(VFD)可以成為維護流程的強大工具,可通過使用診斷來解決驅動器性能問題並對相關流程進行故障排除。了解VFD如何與流程相互作用可以幫助您提高整體生產和產品質量(圖1)。變頻器並非絕對可靠; 有時他們需要修理或更換。變頻器通常是流程變更或應用程式問題的第一個指標。
  • 變頻器欠壓故障該如何解決
    直流母線電壓的實際值取決於許多參數,包括:交流輸入峰值電壓加載到驅動器上交流線路電抗器的存在DC扼流圈的存在存在隔離變壓器這意味著驅動器能夠在短暫的持續時間內通過電壓驟降而性能下降。這些是製造商特定的,建議查閱相應的驅動器數據表以獲取更多信息。現代驅動器的一些常見選項包括:在電壓驟降開始時,驅動器將繼續從DC總線中存儲的能量操作,直到DC電壓下降到預設值。這允許驅動器在短暫的電壓驟降事件期間為電動機提供電力。
  • 伺服控制器工作原理
    導讀:本文主要介紹的是伺服控制器的工作原理,感興趣的童鞋們快來學習一下吧~~很漲姿勢的哦~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/284512.htm