中壓變頻器及應(yīng)用綜述1 引言。中壓變頻器可用于新工程項(xiàng)目和技改項(xiàng)目，在新工程項(xiàng)目中，可根據(jù)工藝要求對電機(jī)、變頻器驅(qū)動系統(tǒng)做出合理的選擇，而在技改項(xiàng)目中，可將6kV電機(jī)改為3300V或更低電壓等級的電機(jī)，雖增加了費(fèi)用和工作量，但卻使得電機(jī)、變頻器驅(qū)動系統(tǒng)更加合理，中—低方案不僅解決了風(fēng)機(jī)、泵等變轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速問題，而且對于具有較高起動轉(zhuǎn)矩和加速轉(zhuǎn)矩的負(fù)載（如擠壓機(jī)、提升機(jī)等轉(zhuǎn)矩負(fù)載）也提供了較好的解決方案。
變頻器是這樣分類的 變頻器按其供電電壓分為低壓變頻器 ( 110V、 220V 、380V ) 、中壓變頻器 ( 500V、660V 、1140V ) 和高壓變頻器 ( 3KV 、3.3KV 、6KV 6.6KV 、10KV )。變頻器按其功能分為恒轉(zhuǎn)矩（恒功率）型變頻器、平方轉(zhuǎn)矩水泵節(jié)能型變頻器、簡易型變頻器、迷你型變頻調(diào)速器、通用型變頻器、專用型變頻器、高頻電主軸變頻器、電梯專用變頻器、直流輸入型礦山電力機(jī)車用變頻器、防爆變頻器等。
其逆變過程為光伏陣列或蓄電池輸出的直流電進(jìn)人逆變器直流母線，經(jīng)開關(guān)電路(如橋式電路)將直流電變成正反方向輸出的、脈寬為正弦調(diào)制的交流脈沖波，此脈寬調(diào)制的交流電壓經(jīng)濾波電路變成正弦交流電壓輸出，如需要升壓則外接升壓變壓器，再經(jīng)輸電線路將交流電力送往負(fù)載。PWM調(diào)制的開關(guān)頻率愈高，則逆變器輸出波形諧波愈小，但開關(guān)過程帶來的功率損耗則愈大，要權(quán)衡選取開關(guān)管PWM調(diào)制的開關(guān)頻率。
中高壓變頻器。中、高壓電機(jī)的變頻調(diào)速，猶如十多年前開始推J‘應(yīng)用低慶變頻調(diào)速的形勢一樣。但是中、高壓變頻器和低壓變頻器不同，不論哪種產(chǎn)品，低比變頻器的主電路形式基本相同(見圖7．34(a))，而高壓變頻器到門前為止，還沒有近乎統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為此，在中、高壓變頻器中除和低壓變頻器一樣，全采用脈寬調(diào)制(PwM)外，還普遍采用多重化連接，即將相。
關(guān)于變頻器的相關(guān)計(jì)算變頻器輸出頻率與輸出電壓之間對應(yīng)關(guān)系：變頻器輸出頻率與輸出電壓為正比。1.變頻器輸出頻率與輸出電壓之間對應(yīng)關(guān)系：變頻器輸出頻率與輸出電壓為正比。2.變頻器輸出頻率與輸入功率之間對應(yīng)關(guān)系：變頻器輸出頻率與輸入功率的立方成正比。3.變頻器輸出頻率與輸入電流之間對應(yīng)關(guān)系：變頻器輸出頻率與輸入電流的立方成正比。
交流變頻器的分類。低壓變頻器：直接轉(zhuǎn)矩控制） 低壓變頻器按照其應(yīng)用可以分成兩大類：通用性變頻器和工程性變頻器，通用性變頻器適用于風(fēng)機(jī)、水泵類的調(diào)速，而工程性變頻器適用于高性能的傳動系統(tǒng)。多電平中壓變頻器采用中壓IGCT( 集成門極換流晶閘管)、中壓IGBT或中壓IEGT（注入增強(qiáng)柵晶體管）功率單元，采用電容鉗位的多電平輸出方式，輸入可采用多脈沖二極管整流或者PWM型的主動前端可逆整流，輸出的是PWM調(diào)制的電壓。
變頻器工作原理變頻器主電路是給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)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?？刂齐娐肥墙o異步電動機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的"運(yùn)算電路"，主電路的"電壓、電流檢測電路"，電動機(jī)的"速度檢測電路"，將運(yùn)算電路的控制信號進(jìn)行放大的"驅(qū)動電路"，以及逆變器和電動機(jī)的"保護(hù)電路"組成。
ACSl000中壓變頻器在ABS樹脂擠壓電動機(jī)中的應(yīng)用。在大慶石油化工總廠化工廠5萬t/年ABS樹脂裝置中，5臺ABS樹脂擠壓電動機(jī)均為直流機(jī)。為了解決這個(gè)問題，在5萬/T年ABS樹脂裝置增容為10萬T/ABS樹脂裝置的改造中，新增的ABS樹脂擠壓電動機(jī)采用三相鼠籠型感應(yīng)電動機(jī)，并采用變頻調(diào)速控制。因此，新增的ABS擠壓電動機(jī)考慮采用變頻調(diào)速方案，并要求變頻調(diào)速系統(tǒng)具有高可靠性，對變頻調(diào)速系統(tǒng)有以下要求：3．3變頻器的操作和監(jiān)控。
變頻器的基本類別 1．按變換環(huán)節(jié)分 (1)交-交變頻器把頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源。先把頻率固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電。變頻器輸出電壓的大小通過改變直流電壓的大小來進(jìn)行調(diào)制。變頻器輸出電壓的大小通過改變輸出脈沖的占空比來進(jìn)行調(diào)制。圖2-2 電流型與電壓型的儲能方式 a)電流型b）電壓型 (2)電壓型。
5 2.3KV中壓變頻器用于中功率電機(jī)變頻傳動的方案比較 中壓變頻器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣，但目前國內(nèi)外研制和開發(fā)的產(chǎn)品主要集中在以下2種類型:由低壓IGBT構(gòu)成的單元串聯(lián)多電平PWM電壓源型變頻器(以下簡稱SDM變頻器和由IGCT構(gòu)成的中性點(diǎn)箝位三電平電壓源型變頻器(以下簡稱THL變頻器)，見圖2。對2.3kV變頻器而言，其直流母線電壓與輸出電壓之間存在如下關(guān)系:Ud=1.478Ul=3.4kV式中:Ud—直流母線電壓;Ul—交流輸出電壓。
變頻器工作原理 - 尖鋒戰(zhàn)士的日志 - 網(wǎng)易博客變頻器工作原理。2.相控交-直-交型變頻電路 為使輸出電壓和輸出頻率都得到控制，變頻器通常由一個(gè)可控整流電路和一個(gè)逆變電路組成，控制整流電路以改變輸出電壓，控制逆變電路來改變輸出頻率。n ①同時(shí)起動和運(yùn)行 按變頻器的額定電流大于多臺電動機(jī)額定電流之和選定。變頻器外圍設(shè)備及其選擇 提高變頻器的某些性能、對變頻器和電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)以及減小變頻器對其他設(shè)備的影響。
其逆變過程為:光伏陣列或蓄電池輸出的直流電進(jìn)人逆變器直流母線，經(jīng)開關(guān)電路(如橋式電路)將直流電變成正反方向輸出的、脈寬為正弦調(diào)制的交流脈沖波，此脈寬調(diào)制的交流電壓經(jīng)濾波電路變成正弦交流電壓輸出，如需要升壓則外接升壓變壓器，再經(jīng)輸電線路將交流電力送往負(fù)載。PWM調(diào)制的開關(guān)頻率愈高，則逆變器輸出波形諧波愈小，但開關(guān)過程帶來的功率損耗則愈大，要權(quán)衡選取開關(guān)管PWM調(diào)制的開關(guān)頻率。
高性能時(shí)，通常采取磁場定向矢量控制，采用常見的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)，通過速度和磁通閉環(huán)調(diào)節(jié)器分別得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量，經(jīng)過極坐標(biāo)變換，得到定子電流幅值和負(fù)載角，定子電流的幅值作為電流環(huán)的給定值，控制晶閘管整流電路實(shí)現(xiàn)定子電流的閉環(huán)控制，負(fù)載角和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的位置角迭加在一起，用于逆變側(cè)晶閘管的觸發(fā)脈沖分配。電流源型變頻器的輸出電流幅值是由整流電路的電流環(huán)決定的。
[轉(zhuǎn)載]變頻器原理圖圖紙_我心飛翔_新浪博客 變頻器原理圖 一、整流濾波電壓檢測開關(guān)電源部分.1. 整流濾波部分電路三相220V電壓由端子J3的T、S、R引入，加至整流模塊D55（SKD25-08）的交流輸入端，在輸出端得到直流電壓，RV1是壓敏電阻，當(dāng)整流電壓超過額定電壓385V時(shí)，壓敏電阻呈短路狀態(tài)，短路的大電流會引起前級空開跳閘，從而保護(hù)后級電路不受高壓損壞。
3平波電路平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)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（電源），一般通用變頻器電源的直流部分對主電路而言有余量，故省去電感而采用簡單電容濾波平波電路。提供控制信號的回路稱為主控制電路，控制電路由以下電路構(gòu)成：頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機(jī)的“速度檢測電路”。
因此，在逆變器部分只控制頻率，整流器部分則控制愉出電壓或電流．采用PAM調(diào)節(jié)電壓時(shí)，變頻器的輻出電壓波形如圖13-6所示．.晶閘西門子變頻器的元件換流時(shí)間需要數(shù)百徽秒，故開關(guān)頻率低，難以實(shí)現(xiàn)PWM控制，通常采用PAM方式．用自關(guān)斷器件的IGBT,GTO等逆變器，因其開關(guān)頻率高，一般采用PWM方式，其整流部分用二極管析式整流即可，簡化了一個(gè)功率級可控環(huán)節(jié)。
穩(wěn)態(tài)時(shí)，變頻器的輸入、輸出波形分別如圖4和圖5所示：（a）實(shí)測輸入線電壓波形（X-5ms格，Y-5kV/格）(b)實(shí)測輸入電流波形（X-5ms格，Y-10A/格）圖4網(wǎng)側(cè)變頻器輸入電流與電壓波形（a）實(shí)測輸出線電壓波形（X-5ms格，Y-5kV/格）(b)實(shí)測輸出電流波形（X-5ms格，Y-10A/格）圖5 變頻器輸出（電機(jī)）電壓與電流波形（1）采用高壓變頻無級調(diào)速技術(shù)方案后，風(fēng)機(jī)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可方便地從目前的額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)節(jié)，得到生產(chǎn)所需要的風(fēng)量；
一種用IGCT實(shí)現(xiàn)高壓大功率變頻器的方法ABSTRACT: A design and experimental method for variable frequency drive of more than 10000kW by using IGCT two level power units.KEY WORD: IGCT, Large capacity drive, experimental method摘要: 采用IGCT功率器件組成的兩電平功率單元，配合移相變頻器實(shí)現(xiàn)10000kW及以上的高壓變頻器及其試驗(yàn)方法。
電壓波動對變頻器的影響電壓波動是指電壓均方根值的一系列變動或連續(xù)的改變。變頻器過電壓一般是指中間直流回路過電壓，其危害主要有以下三點(diǎn)：一是電網(wǎng)電壓升高會增加電機(jī)鐵芯磁通，很容易造成磁路飽和，加大勵(lì)磁電流，導(dǎo)致電機(jī)溫升過大，損傷電機(jī);二是電網(wǎng)電壓升高會使中間直流回路電壓升高后，變頻器輸出電壓的脈沖幅度過大，對電機(jī)絕緣壽命有很大的影響;三是對中間直流回路濾波電容器壽命影響很大，甚至?xí)痣娙萜鞅选?/div>
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