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变频器(Variable-frequency Drive,VFD)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。
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路
Q:如何较大限度地减少干扰(具体对策)?
A:变频器的干扰包括:传导干扰,通过电线、接地线;感应干扰,由电磁感应、静电感应;辐射干扰,通过电线、变频器。对产生干扰方(变频器)的对策如下:1传导干扰,在输入侧使用输入**干扰滤波器、零相电抗器、接地电容、绝缘变压器;2感应干扰,把输入/出线、动力线、信号线分离;采用屏蔽线,并使用电源线滤波器(共用扼流圈、磁环),正确接地;3辐射干扰,注意控制柜中的安装和动力线的金属配管;4降低载波频率也有效果。对被干扰方的对策如下:1如果受到干扰的电线或对象明确的话,就针对处理;2如果不明确,就根据以下顺序处理:①尽量远离变频器;②信号线采用屏蔽线,且屏蔽线只有一端和共用端相接;③还可以使用磁环和滤波电容;④在电源线中插入电源线滤波器(正常状态扼流器、小型的噪音滤波器);⑤接地线的分离。
Q: 何为载波频率,如何调整?
A:A.SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。B.在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时,噪音将增大。为减小噪音,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪音的谐振频率。C.载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力,对外界电子设备会产生电磁干扰。D.从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形越平滑。但是,对外界的电磁干扰也越强。E.载波频率设置越高,电机噪音越小,但是变频器自身功率器件开关损耗越大,变频器发热越严重。载波频率设置越低,电机噪音越大,但是变频器自身功率器件开关损耗越小。