什么是變頻器和工作原理及技術(shù)規(guī)范
二、變頻器工作原理及技術(shù)規(guī)范 1、變頻器原理介紹 變頻器是利用電力半導(dǎo)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。低壓變頻器主要采用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。通過變頻器可以自由調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。如圖2為變頻器內(nèi)的控制電路框圖。
變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備,其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說,有時還需要一個進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的風(fēng)淋 。 變頻器可以用多個方面:中央空調(diào)變頻節(jié)能、風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能、水泵變頻節(jié)能等
一、節(jié)能分析 變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系: n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對數(shù));通過改變電動機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。通過流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其轉(zhuǎn)速n與流量Q風(fēng)淋 ,壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系:Q∝n ,H∝n2,P∝n3;即,流量與轉(zhuǎn)速成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。如下圖示為壓力H-流量Q曲線特性圖:風(fēng)機(jī)、泵類在管路特性曲線R1工作時,工況點(diǎn)為A,其流量壓力分別為Q1、H1,此時風(fēng)機(jī)、泵類所需的功率正比于H1與Q1的乘積,即正比于AH1OQ1的面積。由于工藝要求需減小流量到Q2,實(shí)際上通過增加管網(wǎng)管阻,使風(fēng)機(jī)、泵類的工作點(diǎn)移到R2上的B點(diǎn),壓力增大到H2,這時風(fēng)機(jī)、泵類所需的功率正比于H2與Q2的乘積,即正比于BH2OQ2的面積。顯然風(fēng)機(jī)、泵類所需的功率增大了風(fēng)淋室 。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡單、但功率消耗大,不利于節(jié)能,是以高運(yùn)行成本換取簡單控制方式。
n1-代表電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時的特性; n2-代表電機(jī)降速運(yùn)行在n2轉(zhuǎn)速時的特性; R1-代表風(fēng)機(jī)、泵類管路阻力最小時的阻力特性; R2-代表風(fēng)機(jī)、泵類管路阻力增大到某一數(shù)組時的阻力特性。 若采用變頻調(diào)速,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1下降到n2,這時工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn),流量仍是Q2,壓力由H1降到H3,這時變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)所需的功率正比于H3與Q2的乘積,即正比于CH3OQ2的面積,由圖可見功率的減少是明顯的。對于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果,通常采用以下兩種方式進(jìn)行計算:若采用變頻調(diào)速,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1下降到n2,這時工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn),流量仍是Q2,壓力由H1降到H3,這時變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)所需的功率正比于H3與Q2的乘積,即正比于CH3OQ2的面積,由圖可見功率的減少是明顯的。 特別注意:本站所有轉(zhuǎn)載文章言論不代表本站觀點(diǎn), fangkuaizi.com.cn
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