顧名思義,變頻器是可以更改頻率的設備。它是可以調節(jié)頻率和電壓輸出的交流電源。主要用于異步電動機的調速。在變頻器不出現(xiàn)之前,異步電動機的調速十分麻煩,因為速度和轉矩不是直線,例如通過滑動頭調速或簡單的減速調速等,根據(jù)三相異步電動機的公式,速度為n = 60 * f / p(1-s),其中p是極對數(shù),s是滑差率,f是工頻,只要因為輸出頻率可以控制交流電源。三相異步電動機的速度可以平穩(wěn)地改變。 這是變頻器工作原理的基本原理。
后來,在上世紀末,人們發(fā)明了晶閘管,GTR管,IGBT管和其他大功率器件,并且單片機的嵌入式技術變得越來越成熟。已經發(fā)現(xiàn)了異步電動機調速的基本方法。即,高壓交流電壓首先通過二極管或晶閘管整流成直流電,然后將該電容器用于濾波和電壓穩(wěn)定化,從而成為穩(wěn)定的直流電源。六個IGBT管用于形成逆變器回路,微控制器通過PWM。輸出具有可變頻率脈沖寬度的方波的斬波方法利用模擬可變頻率交流電的等效效果來實現(xiàn)控制電動機轉向的目的。
想象一下,您可以使用許多直線段對任何曲線進行分段,以模擬鏈接。用于仿真的直線段越多,曲線描述越準確。這實際上是數(shù)學演算的概念。
盡管正弦波看起來很復雜,但也可以用很多方波來模擬它。如果輸出幅度可變的方波,且方波的面積等于相應的正弦波面積,則其效果等同于正弦波的工作效果??梢酝ㄟ^控制占空比來改變輸出功率的頻率。這就是所謂的PWM控制,因為IGBT可以實現(xiàn)非常高的開關功能,例如數(shù)十K。該頻率使得方波輸出足夠,模擬的正弦波效果更好。
但是,更換燈泡的頻率不夠,因此應相應地調整電壓。否則,電機可能無法正常工作,例如嚴重的高溫和灼傷。 主要是因為電動機的磁心是非線性的,所以有必要在電源頻率變化時改變電壓,以便可以將主磁通控制為恒定。
因為:主磁通量≈電動機電壓÷(4.44 *頻率*電子繞組匝數(shù))
因此,當執(zhí)行調頻時,電動機電壓也隨頻率變化,從而可以使主磁通保持恒定,并且可以避免磁通飽和或弱磁狀態(tài)。