變頻器如何改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度,首先你得了解電機(jī)調(diào)速原理,電機(jī)的調(diào)速方法有許多,比如通過調(diào)節(jié)電壓、改變頻率、變極、電磁調(diào)速等方法實(shí)。而變頻器改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度只是其中的一種,變頻器就是通過改變電源的頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。變頻器是通過改變?nèi)喈惒礁袘?yīng)電動(dòng)機(jī)定子線圈中電源頻率,從而達(dá)到改變其同步轉(zhuǎn)速的(單相變頻器也可以驅(qū)動(dòng)單相電容器起動(dòng)的電動(dòng)機(jī))。 我們知道平常采用電源都是頻率都是工頻50Hz的交流電,但是頻率是不能直接轉(zhuǎn)換的,必須通過交流→直流→交流的過程。首先把三相50Hz的電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,再根據(jù)需要使用逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電源(頻率根據(jù)需要改變),這就是變頻器變頻的原理。 至于變頻器變頻調(diào)速的原理,一般采用傳統(tǒng)V/F的方式來實(shí)現(xiàn),根據(jù)公式n=60*F/p,改變輸入電機(jī)的電源頻率即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速。但是變頻器在改變電源頻率的時(shí)候電壓也是需要改變的,也就是說電源電壓V和頻率F是一個(gè)比例關(guān)系以維持磁通不變,這也是V/F控制方法的原理。 這要從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式說起。三相電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式表示為:n=60f/p;其中n表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)r/分min);60則表示每分鐘(秒s);f則表示電源頻率(赫茲Hz);p則表示電動(dòng)機(jī)的磁場極對(duì)數(shù)。國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電源頻率為50Hz,根據(jù)固定頻率,代入計(jì)算公式,電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)速則成反比關(guān)系,即磁極對(duì)數(shù)越多,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低。當(dāng)磁極對(duì)數(shù)p=1時(shí),電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速為n=3000;當(dāng)p=2時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速n=1500;p=3,n=1000;p=4,n=750;p=5,n=600; 這里需要知道,由于三相異步交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)是靠定子旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)速而感應(yīng)的,它存在一個(gè)轉(zhuǎn)差率,所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)低于定子線圈繞組的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速,這就是為什么稱為三相異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原因。 隨著電子技術(shù)的不斷完善,電子工程師們借助于上面的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式,設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了變頻器。變頻器按照調(diào)制技術(shù)VWF分類,可以分為PMA和PWM。PAM是把VW和VF分開完成的,人們俗稱為“脈沖幅值調(diào)制方式',簡稱PAM方式。而PWM則是將VW和VF集中于逆變器一起來完成的,俗稱“脈沖寬度調(diào)制方式\',簡稱PWM方式。 目前國內(nèi)使用最多的大都是交流→直流→交流形式的變頻器。這種變頻器其特點(diǎn);①效率高,調(diào)速過程中沒有附加的損耗;②應(yīng)用范圍廣泛,可以適應(yīng)鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī);③調(diào)速范圍大,機(jī)械特性較好,控制精度比較高。缺點(diǎn)為技術(shù)復(fù)雜,電子元器件的成本高,對(duì)維修人員技術(shù)要求高,維修價(jià)格高等。 |
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