控制电路是变频器的 “大脑”,它决定了变频器如何根据用户的设定和电机的实际运行情况来调整输出。控制电路主要包括微处理器、信号处理电路和驱动电路等。微处理器接收来自外部的速度指令、运行模式等信息,并结合从电机反馈回来的电流、电压、转速等信号进行综合处理。信号处理电路对各种输入输出信号进行放大、滤波等操作,确保信号的准确性。驱动电路则根据微处理器的指令,产生合适的驱动信号来控制逆变电路中的功率开关器件。例如,在矢量控制的变频器中,控制电路通过复杂的算法对电机的磁场和转矩进行解耦控制,实现高精度的电机调速和转矩控制,满足不同工业应用场景对电机性能的要求。变频器可以实现多种运行模式,满足不同应用需求。VFD0A8ME21ANNAA
根据变频器控制电机运行的功能框图(上图),三相电源经过变频器整流桥整流之后,经电容滤波送到逆变桥(IGBT),再经过逆变桥输出频率、电压可调的三相交流电去控制电机的运行。三相互差120度的交流电在电动机的三相定子线圈绕组里流过,产生旋转磁场,使电动机的转子在定子绕组旋转磁场的作用下自动旋转起来。电动机的三相定子绕组流过电流之后产生了旋转磁场,而根据电磁感应的原理,电动机的外壳就会产生感应电动势。此感应电动势的大小,就取决于变频器IGBT的开关频率的大小和C×DV/DT(与IGBT的开关的速度有关)。如果这个感应电动势较大,那么人触摸到就会感觉被电击一样。理论上IGBT的开关频率越高,电机外壳的感应电动势的有效值(即感应电压)就越高,而变频器对电机的控制精度和动态响应也就越高,人体触摸之后被电的感觉就越大;反之,IGBT的开关频率越低,电机外壳的感应动势的有效值(感应电压)就越低,而从体触摸到之后被电的感觉就越小!
浙江100kw变频器供应商变频器发热是由于内部的损耗而产生的。
遏制变频器干扰源上的高次谐波的方式有:(1)增加变频器供电电源内阻抗,通常电源设备的内阻抗,可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此,选择变频器供电电源时,较好选择短路阻抗大的变压器;(2)安装滤波器在变频器前加装LC型无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉5次和7次谐波;(3)安装电抗器在变频器前侧安装线路电抗器,可遏制电源侧过电压;(4)设置有源滤波器,有源滤波是自动产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,从而可以有效地吸收谐波电流。
变频器输出波形的质量直接关系到电机的运行性能。高质量的输出波形可以使电机平稳运行,减少发热、振动和噪音。如果输出波形存在较多的谐波,会导致电机出现一系列问题。谐波电流会使电机铜损增加,引起电机发热,降低电机效率。同时,谐波可能会引起电机的振动和噪音,严重时甚至会损坏电机轴承。例如,当变频器输出的电压波形含有高次谐波时,电机磁场会发生畸变,产生额外的转矩脉动,影响电机的转速稳定性。因此,现代变频器采用了多种技术来改善输出波形质量,如采用高性能的滤波电路、优化逆变电路的控制算法等,以减少谐波对电机的影响。变频器可以实现电机的自动换向和自动调速。
如何在物理层面上保障变频器的稳定运行?①温度,温度对于变频器内部电子元件的寿命和可靠性有很大影响。当变频器在高工作温度环境中使用时,必须采取额外的冷却措施,以确保环境温度稳定在变频器用户手册要求的范围内(-10~+40/45℃)。在电控柜中,变频器一般应安装在柜体的上部,严禁将发热元件安装在靠近变频器的底部。另外,变频器内置散热风扇在使用过程中要定期检查清洁。②湿度,对于这个因素的危害,相信大家都能理解——当环境湿度大于90%时,变频器内部的器件绝缘会变差,导致变频器失效。因此,必要时在变频器中放干燥剂就成为除湿的必要手段。变频器在工业自动化领域有广泛的应用。VFD015EL21C
变频器可以实现电机的多种运行模式,如定时运行和循环运行。VFD0A8ME21ANNAA
变频器的日常保养:定期除尘检查风扇进风口是否堵死,每月清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。定期检查,应一年进行一次:检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如果有的话要及时用酒精擦拭干净。测量开关电源输出各电路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要更换同型号或大于原容量的新品接触器;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。VFD0A8ME21ANNAA