一般來說,將恒壓恒頻交流電轉(zhuǎn)換成變壓或變頻交流電的器件稱為“變頻器”(以下簡稱-VFD)。首先,將三相或單相交流電轉(zhuǎn)換成直流電(DC)。然后將直流電(DC)轉(zhuǎn)換成三相或單相交流電(AC)。也就是說,既可以使電機以較小的啟動電流獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩,也可以拖動重負載。
眾所周知,VFD是用來省電的。雖然貴,但性能好,有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能,應(yīng)用現(xiàn)代科技。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用方便,因此不僅用于起動電機,還廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展,成本的降低,相信VFD一定是一條光明廣闊的前路。
什么是VFD?
VFD是一種電能控制裝置,利用功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)功能,將工頻電源轉(zhuǎn)換為另一種頻率。可實現(xiàn)軟啟動、變頻調(diào)速、提高運行精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護等功能。
VFD的基本組成
VFD通常分為整流單元、大容量電容、逆變器和控制器四部分。
整流單元:將固定工作頻率的交流電轉(zhuǎn)換成DC。
大容量電容器:儲存轉(zhuǎn)換后的電能。
逆變器:由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān),它將直流電轉(zhuǎn)換成不同頻率、寬度和振幅的方波。
控制器:按照設(shè)定的程序工作,控制輸出方波的幅值和脈寬,使其疊加成類似正弦波的交流電源來驅(qū)動交流電機。
VFD的工作原理
VFD的主電路大致可以分為兩類:電壓型是VFD將電壓源的DC轉(zhuǎn)換為交流,DC回路的濾波是電容。電流型為VFD,將電流源的DC轉(zhuǎn)換為交流,其DC環(huán)路濾波器為電感。它由三部分組成,分別是將工頻電力轉(zhuǎn)換為DC電力的“整流器”、吸收變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓紋波的“平滑電路”、將DC電力轉(zhuǎn)換為交流電力的“逆變器”。
所以VFD的調(diào)速過程就是同步調(diào)節(jié)VFD的頻率和電壓的過程。那么,實現(xiàn)方法一般是這樣的:先將交流電通過整流后的電流轉(zhuǎn)換成直流電,再通過逆變電路將直流電轉(zhuǎn)換成我們需要的、電機能夠接受的交流電,從而達到變頻、變壓、調(diào)速的目的。
VFD的直接影響
通過改變電機的電壓和頻率,電機的速度可以無級調(diào)節(jié)。軟啟動和功率因數(shù)補償節(jié)能。
VFD的間接影響
1.節(jié)能(省電)
風(fēng)機、水泵等設(shè)備的傳統(tǒng)調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口擋板和閥門的開度來調(diào)節(jié)送風(fēng)量和供水量。輸入功率大,擋板和閥門的關(guān)閉過程中消耗了大量的能量。采用變頻調(diào)速時,如果流量要求降低,可以通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來滿足要求。降低功耗。
2.提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度
以三科變頻器生產(chǎn)的SKI600系列為例,在滿足客戶通用需求的前提下,可以靈活滿足客戶的個性化、工業(yè)化要求,滿足各種復(fù)雜、高精度的傳動要求,同時變頻器廠家也能夠為設(shè)備制造客戶提供高質(zhì)量的集成解決方案。