變頻器是控制電力半導(dǎo)體器件的通斷將工頻AC交流電源變換成頻率、幅度可調(diào)可控的AC交流電源, 從而平滑控制交流電動機(jī)速度及轉(zhuǎn)矩的電能控制裝置;簡單講就是AC to DC to AC變換過程。 變頻器是集電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)、通訊傳輸技術(shù)于一身的綜合技術(shù)產(chǎn)品。變頻器的主拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)通常分為五大單元模組:整流單元、儲能單元、開關(guān)電源、驅(qū)動+逆變單元和控制檢測單元。 Part1. 整流單元: 作用:與單相或三相交流電源相連接,將工作頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,簡單講就是AC to DC。 分類:不可控整流、可控整流 1-1.不可控整流的關(guān)鍵元器件:整流器 不可控整流的應(yīng)用:專用變頻器、一體化驅(qū)動器、通用變頻器、門機(jī)、伺服驅(qū)動器等 1-2.可控整流的關(guān)鍵元器件:可控硅、FPGA 可控整流的應(yīng)用:四象限變頻器 Part2.儲能單元: 作用:存儲整流器轉(zhuǎn)換后的電能,同時對整流電路輸出進(jìn)行濾波減少電壓脈動對后級電路元器件的影響。 分類:電容適用于電壓型變頻器、電感適用于電流型變頻器和膜電容 關(guān)鍵元器件:鋁電解電容 均壓電阻 Part3.開關(guān)電源: 作用:為驅(qū)動電路、控制電路、采樣電路、IO接口板、手持操作器和PG卡等各子系統(tǒng)提供工作電源。 分類:正激式開關(guān)電源、反激式開關(guān)電源 3-1正激式開關(guān)電源:MOSFET開關(guān)管導(dǎo)通時輸入源直接對輸出做功,變壓器工作在連續(xù)模式,適用于功率較大的電路。 3-2反激式開關(guān)電源:輸入電源在MOSFET開關(guān)管導(dǎo)通時對變壓器原邊的電感線圈進(jìn)行充電,此時儲能元件儲能,MOSFET開關(guān)管截止時儲能元件向輸出端釋放能量,簡單得說就是MOSFET開關(guān)管導(dǎo)通時變壓器原邊儲能,副邊不工作,MOSFET開關(guān)管截止時原邊釋放能量,副邊工作。反激式開關(guān)電源通??晒ぷ髟跀嗬m(xù)或連續(xù)模式兩種,適用于小功率開關(guān)電源 關(guān)鍵元器件:MOSFET、MOSFET控制器和高頻變壓器 Part4.驅(qū)動+逆變單元: 作用:主控輸出方波來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件,將直流電轉(zhuǎn)化成不同頻率、寬度、幅度的方波, 簡單講就是DC to AC。 分類:IPM、PIM、IGBT IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管:是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。 IPM智能模塊:自帶驅(qū)動電路+六路驅(qū)動IGBT+一路制動IGBT PIM模塊:整流單元+六路驅(qū)動IGBT+一路制動IGBT,需外建驅(qū)動電路 關(guān)鍵元器件:ARM、驅(qū)動光耦、IGBT Part5.控制檢測單元: 作用:提供操作變頻器的各種控制信號,控制系統(tǒng)正常工作,并且實時監(jiān)控變頻器的工作狀態(tài)和故障時或者運(yùn)行異常是提供相應(yīng)的保護(hù)功能。 保護(hù)功能:過載保護(hù)、溫度保護(hù)、高低輸入電壓異常保護(hù)、母線電源波動 、短路保護(hù)缺相、通訊異常、編碼器反饋異常等幾十種保護(hù)功能。 關(guān)鍵元器件:ARM、光耦、電流采樣芯片、霍爾傳感器、運(yùn)放。 來源:DH工控提供 |
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