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GATV變頻器
GATV變頻器(Variable-frequency Drive,縮寫:VFD),也稱為變頻驅動器或驅動控製器,可譯作Inverter(和逆變器的英文相同)。變頻器是可調速驅動係統的一種,是應用變頻驅動技術改變交流電動機工作電壓的頻率和幅度,來平滑控製交流電動機速度及轉矩,最常見的是輸入及輸出都是交流電的交流/交流轉換器。

  • 詳情說明

概述:

   GATV變頻器(Variable-frequency Drive,縮寫:VFD),也稱為變頻驅動器或驅動控製器,可譯作Inverter(和逆變器的英文相同)。變頻器是可調速驅動係統的一種,是應用變頻驅動技術改變交流電動機工作電壓的頻率和幅度,來平滑控製交流電動機速度及轉矩,最常見的是輸入及輸出都是交流電的交流/交流轉換器。
   在變頻器出現之前,要調整電動機轉速的應用需透過直流電動機才能完成,不然就是要透過利用內建耦合機的VS電動機,在運轉中用耦合機使電動機的實際轉速下降,變頻器簡化了上述的工作,縮小了設備體積,大幅度降低了維修率。不過變頻器的電源線及電動機線上麵有高頻切換的訊號,會造成電磁幹擾,而變頻器輸入側的功率因素一般不佳,會產生電源端的諧波。
   變頻器的應用範圍很廣,從小型家電到大型的礦場研磨機及壓縮機。全球約1/3的能量是消耗在驅動定速離心泵、風扇及壓縮機的電動機上,而變頻器的市場滲透率仍不算高。能源效率的顯著提升是使用變頻器的主要原因之一。
   變頻器技術和電力電子有密切關係,包括半導體切換元件、變頻器拓撲、控製及模擬技術、以及控製硬件及固件的進步等。

工作原理:

概述
   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”。
折疊整流器
   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,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
折疊平波回路
   在整流器整流後的直流電壓中,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。為了抑製電壓波動,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餘量,可以省去電感采用簡單的平波回路。
折疊逆變器
   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。
   控製電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控製信號的回路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控製信號進行放大的“驅動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
(1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測電路:與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控製電路隔離使主電路器件導通、關斷。
(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算回路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑製電壓、電流值。


  ◆豐富的端子功能
◎外部端子VI:0~10V,外部端子CI:4~20mA、RS485;
◎啟動、停止、正反轉、點動、多段速、自由停車、複位、加減速時間選擇、頻率設定通道選擇、外部故障報警;
◎繼電器輸出,集電極輸出,0~10V輸出,4~20mA輸出。
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