變頻器原理及應(yīng)用

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/變頻器" target="_blank">變頻器的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對(duì)變頻器具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、變頻器工作原理簡(jiǎn)介

變頻器是通過改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備，主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。

變頻器靠?jī)?nèi)部功率開關(guān)(如IGBT等)的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。

另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

變頻器的主要工作原理：交流AC—直流DC—交流AC。這個(gè)工作主要由整流(AC/DC)電路、逆變(DC/AC)電路和控制電路(主控板、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、故障檢測(cè)電路等)完成。

三電路分兩層兩塊電路板設(shè)計(jì)，其中整流電路和逆變電路稱為變頻器的強(qiáng)電回路，安放在變頻器的下層;控制電路稱為變頻器的弱電回路，安排在變頻器的上層。具體每個(gè)電路的功能說明如下：

(1)整流電路：主要作用是對(duì)電網(wǎng)的交流電源進(jìn)行全波整流后得到直流電。

(2)逆變電路：由逆變管(IGBT等)組成逆變橋，主要作用是把整流所得的直流電再“逆變”成頻率可調(diào)的交流電。這是變頻器實(shí)現(xiàn)變頻的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的強(qiáng)電核心部分。

(3)控制電路：主要作用是對(duì)逆變管進(jìn)行周期導(dǎo)通控制，實(shí)現(xiàn)輸出電壓頻率可調(diào)。這是變頻器的控制環(huán)節(jié)，因而是變頻器的弱電核心部分。

二、變頻器的應(yīng)用

(一)變頻器在電力行業(yè)的應(yīng)用

如今，我國(guó)是除美國(guó)外世界第二大發(fā)電能力國(guó)，在電力行業(yè)，變頻器產(chǎn)品發(fā)揮著重要的作用，貫穿了整個(gè)發(fā)電過程。風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、燃煤發(fā)電、渣滓清理、尾氣排輸全都可以使用變頻器。另外，在上面的這些系統(tǒng)中，只有輸煤系統(tǒng)不是主要通過風(fēng)機(jī)和水泵來實(shí)現(xiàn)主要功能。變頻器可以很好的控制風(fēng)機(jī)和水泵改變給風(fēng)量和給水量，適應(yīng)系統(tǒng)的變化，達(dá)到節(jié)能和安全的效果，保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

(二)變頻器在油氣鉆采行業(yè)的應(yīng)用。

中國(guó)是油氣消耗大國(guó)，大量進(jìn)口的同時(shí)也在不斷加大對(duì)國(guó)內(nèi)油氣資源的勘探開發(fā)。進(jìn)入千禧年之后，油氣鉆采行業(yè)得到蓬勃的發(fā)展，勘探費(fèi)用每年都在大幅上漲。這些年，國(guó)內(nèi)不斷發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量喜人的油田氣田，比如新疆塔河的2億噸油田、河北南堡的10億噸油田、四川龍崗的5000億立方氣田等等，可以預(yù)見，在未來資源勘探的資金投入還會(huì)增加。變頻器可以應(yīng)用在油氣鉆采行業(yè)的負(fù)荷型電機(jī)上，比如氣體壓縮機(jī)、注水泵、抽油機(jī)、輸油泵、潛水泵等等，作用就是大大的節(jié)能減排。

(三)變頻器在建材行業(yè)的應(yīng)用。

房地產(chǎn)是我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè)，蓋房子需要用到材料，因此建材行業(yè)在國(guó)內(nèi)有很大的市場(chǎng)。建材行業(yè)主要分為三大類，變頻器主要被用在粉碎機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、輸送機(jī)等電機(jī)上。隨著技術(shù)的發(fā)展和思想的進(jìn)步，如今我們?cè)絹碓街匾暰G色環(huán)保、節(jié)能減排了，因此建材行業(yè)對(duì)大功率的變頻器需求逐年增高。數(shù)據(jù)表明，安裝了變頻器可以節(jié)約電能30%左右，放到整個(gè)行業(yè)，這就是很大的能源量了。一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家的變頻器使用率已經(jīng)達(dá)到了70%，我們國(guó)家也在逐漸改良，向這個(gè)數(shù)值靠攏。

(四)變頻器在煤炭行業(yè)的應(yīng)用。

我國(guó)的發(fā)電主要還是靠煤炭來完成，是世界第一大煤炭生產(chǎn)國(guó)。煤炭屬于短期內(nèi)不可再生資源，而且污染也比較大，現(xiàn)在我們國(guó)家的煤炭行業(yè)還屬于勞動(dòng)密集型，占用的人力資源多，浪費(fèi)也多，所以需要向技能密集型轉(zhuǎn)化。想要提高自動(dòng)化水平，就需要發(fā)展高新技術(shù)，變頻器就是其中一種，使用在礦井提升機(jī)上，節(jié)能效果非常顯著。不但能提高電機(jī)的自動(dòng)化水平、傳動(dòng)能力，還能減少電能的消耗。

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