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    變頻器在工業生產和生活中的應用

    變頻器節電設備是工業節能的重要設備。通常,把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。在諸多的電機調速技術中,交流電機的變頻調速因為其具有精度高、轉矩大、功能強、高可靠、高功率等優點成為電氣傳動的主要方式。

    目前,變頻器已廣泛應用于輕、重工業的生產以及人們的日常生活中。在鋼鐵、有色金屬、石油、化工、化纖、紡織、機械、電子、建材、煤炭、醫藥、造紙、注塑、卷煙、電梯(包括扶梯)、行車(包括港吊)、城市供水(包括污水處理)、中央空調及家用電器等行業普遍應用。

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    (一) 變頻器的構成

    變頻器主要是由主電路、控制電路組成。

    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:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的整流器,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的平波回路,以及將直流功率變換為交流功率的逆變器。

    1)整流器:最近大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉。

    2)平波回路:在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。

    3)逆變器:同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型PWM逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

    (二)變頻器的分類

    變頻器的分類方法有多種

    按照主電路工作方式分類:以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;

    按照開關方式分類:分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器;

    按照工作原理分類:分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等;

    按照用途分類,可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

    通常變頻器的結構為交--交,也就是將單相或三相交流電壓整流成為直流電壓(AC-DC),

    然后再將直流“逆變”成為所需頻率的三相交流電壓(AD-AC);

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