變頻器：應(yīng)用在電機(jī)的原理

變頻器主要由模塊，CPU控制板，電源驅(qū)動(dòng)板組。

我們知道,交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位:n=60f(1-s)/p(1)式中n為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;f為異步電動(dòng)機(jī)的頻率;s為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率;p為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。由式(1)可知,轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)頻率 f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的,是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段, 若什么時(shí)候都認(rèn)為電動(dòng)機(jī)只要用了變頻器就可以節(jié)能,那就有些太牽強(qiáng)了。變頻器是電力電子科學(xué)的具體體現(xiàn),是利用電力電子半導(dǎo)體器件的通斷作用來實(shí)現(xiàn)電力電能大功率的變換及控制的電子電路裝置,即電力電路實(shí)現(xiàn)電子化,可直觀地進(jìn)行控制和顯示。由于變頻器的這個(gè)優(yōu)越性,使得其適用領(lǐng)域越來越寬廣,所采用技術(shù)也不斷拓寬,同時(shí)也為追求變頻器的小型化,人們也一直在不斷和減少元器件的發(fā)熱做斗爭(zhēng)。由于新一代的IGBT采用了漏極-控制極新技術(shù),是集電極-射極簡(jiǎn)的飽和電壓(Ucesat)大為降低,因而采用這種新器件損耗低,有降低發(fā)熱消除損耗的效果。

380V小容量通用變頻器目前應(yīng)用較為廣泛,但用電量比較大,節(jié)能效果最為顯著的還是高壓大容量變頻器。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,作為大容量傳動(dòng)的高壓變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,使用范圍基本上覆蓋了我國(guó)各主要行業(yè),如:電力、冶金、石油、化工、造紙等。產(chǎn)品電壓等級(jí)包括3kV、6kV和10kV以及油田專用潛油電泵使用的1,600V- 2,400V產(chǎn)品,基本可拖動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等各類負(fù)載。高壓電動(dòng)機(jī)利用高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,既可滿足生產(chǎn)工藝過程對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制的要求, 又可大幅度的節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。隨著以GTO、IGBT、IGCT等為代表的自關(guān)斷器件的發(fā)展,人們對(duì)各種適合高壓變頻的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究得到進(jìn)一步深入,以DSP為代表的智能控制芯片的迅速普及,為高壓變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用研究也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高壓變頻器作為一個(gè)節(jié)約資源型的產(chǎn)品,隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)品的不斷改進(jìn),概念的深入,市場(chǎng)的拓展,將會(huì)顯示出巨大的技術(shù)發(fā)展前景和市場(chǎng)需求量.相應(yīng)地,對(duì)變頻器的節(jié)能要求也相應(yīng)地提高了。