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交直交变频器电路原理图解析

栏目: 技术中心

发表时间: 2017年12月7日

交-交变频器也叫周波变换器,是把电网固定频率的交流电,经过功率半导体电路直接转变为频率可调的交流电的过程。它不同于普通的变频器,没有交流整流到直流再逆变成交流的环节,是交-交变换的结构,这种技术一般用在大型功率装置上。

  变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

交直交变频器电路原理图解析

交直交变频器的工作原理是借助微电子器件、电力电子器件和控制技术,先将工频电源经过二极管整流成直流电,再由电力电子器件把直流电逆变为频率可调的交流电源。交直交变频器工作原理图如下所示:

由图可知,变频器由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制回路组成。各部分的功能如下:

1.整流器它的作用是把三相(或单相)交流电源整流成直流电。在SPWM变频器中,大多采用全波整流电路。大多数中、小容量的变频器中,整流器件采用不可控的整流二极管或者二极管模块。

2.逆变器它的作用与整流器相反,是将直流电逆变为电压和频率可变的交流电,以实现交流电机变频调速。逆变电路由开关器件构成,大多采用桥式电路,常称逆变桥。在SPWM变频器中,开关器件接受控制电路中SPWM调制信号的控制,将直流电逆变成三相交流电。

3.控制电路这部分电路由运算电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成,一般均采用大规模集成电路。

交直交变频器比较常见,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。整流器为二极管三相桥式不控整流器或大功率晶体管组成的全控整流器,逆变器是大功率晶体管组成的三相桥式电路,其作用正好与整流器相反,它是将恒定的直流电交换为可调电压,可调频率的交流电。中间滤波环节是用电容器或电抗器对整流后的电压或电流进行滤波。 交直交变频器按中间直流滤波环节的不同,又可以分为电压型和电流型两种,由于控制方法和硬件设计等各种因素,电压型逆变器应用比较广泛。它在工业自动化领域的变频器(采用变压变频VVVF控制等)和IT、供电领域的不间断电源(即UPS,采用恒压恒频CVCF控制)都有应用。