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rexroth力士樂變頻器EFC3610-11K0-3P4-MDA-7P R912005093工作原理
變頻器的基本組成
變頻器主要由以下部分構成:
整流單元:將交流電(AC)轉換為直流電(DC)。
濾波單元:平滑直流電,減少電壓波動。
逆變單元:將直流電轉換為可調頻率的交流電(AC)。
控制單元:根據(jù)輸入信號(如速度設定、負載變化)調整輸出頻率和電壓。
工作流程
輸入階段:整流
原理:
輸入的工頻交流電(如50Hz或60Hz)通過整流橋(通常為二極管或晶閘管)轉換為直流電。
例如,三相380V交流電經整流后,輸出約513V的直流電壓(380V × √2 ≈ 513V)。
作用:為后續(xù)的逆變提供穩(wěn)定的直流電源。
中間階段:濾波
原理:
使用電容器或電感器對直流電進行濾波,消除脈動,得到平滑的直流電壓。
作用:減少諧波干擾,提高輸出電能質量。
輸出階段:逆變
原理:
逆變單元采用PWM(脈寬調制)技術,通過控制功率開關器件(如IGBT)的導通和關斷,將直流電轉換為頻率和電壓可調的交流電。
例如,將513V直流電轉換為0-50Hz的交流電,輸出電壓與頻率成正比(即V/f控制)。
作用:實現(xiàn)電機轉速的平滑調節(jié)。
變頻器的工作流程
控制階段:反饋與調節(jié)
原理:
控制單元根據(jù)設定值(如速度、轉矩)和反饋信號(如電機轉速、電流)實時調整PWM信號的占空比,從而改變輸出頻率和電壓。
作用:確保電機按設定要求運行,提高控制精度。
關鍵技術
PWM調制技術
原理:
通過快速開關功率器件,生成一系列等幅不等寬的脈沖信號,其平均值等效于所需的正弦波。
優(yōu)點:
諧波含量低,輸出波形質量高。
動態(tài)響應快,控制精度高。
V/f控制
原理:
保持電壓與頻率的比值(V/f)恒定,確保電機在不同轉速下磁通不變。
應用:
適用于風機、水泵等恒轉矩負載。
矢量控制(FOC)
原理:
將電機的定子電流分解為勵磁電流和轉矩電流,分別獨立控制,實現(xiàn)高精度轉矩控制。
應用:
適用于高精度、高性能的傳動系統(tǒng),如電梯、機床。
直接轉矩控制(DTC)
原理:
直接控制電機的磁鏈和轉矩,無需坐標變換,響應速度更快。
應用:
適用于大功率、低速運行的場合。
應用優(yōu)勢
節(jié)能:
根據(jù)負載需求調整電機轉速,避免“大馬拉小車"現(xiàn)象。
例如,風機、水泵在50%轉速下運行時,功耗僅為額定功率的12.5%。
調速范圍廣:
可實現(xiàn)0-100%無級調速,滿足不同工藝需求。
軟啟動:
啟動電流小,減少對電網(wǎng)和機械設備的沖擊。
提高設備壽命:
降低機械磨損,減少維護成本。
rexroth力士樂變頻器EFC3610-11K0-3P4-MDA-7P R912005093工作原理