电工知识:变频电路的基础

变频器(以下简称VFD)是利用变频技术和微电子技术 , 通过改变电机的工作电源频率来控制交流电机的功率控制设备 。VFD主要由整流器(交流到DC)、滤波器、逆变器(DC到交流)、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理单元组成 。VFD通过开启和关闭内部IGBT来调节输出电源的电压和频率 , 并根据电机的实际需要提供所需的电源电压 , 从而达到节能调速的目的 。
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一、工作原理
VFD有两种类型:电压型、电流型
电压型是将电压源的DC转换成AC , 直流回路的滤波是电容 。
电流模式是将电流源的DC转换为AC , 而共直流环路滤波器是电感 。它是整流器 , 整流器 , 逆变器 。
主电路是由整流器、平滑电路和逆变器组成 , 可以将工频转换成DC电源的“整流器” , 吸收VFD和逆变器中产生的电压脉动的“平滑电路” 。
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上图是接线图 。在安装的过程中 , 有一些问题需要注意 。比如VFD本身有较强的电磁干扰 , 会干扰一些设备的工作 , 因此我们需要在VFD的输出电缆上加一个电缆护套 。或者VFD或控制柜内的控制线距离电源线至少100mm等 。
二、主电路连接
(1)电源应接至输入端的(R、S、T) , 切忌不要接入输出端(U、V、W) , 否则就会导致VFD损坏 。连接后 , 断丝端必须清理干净 , 这可能会导致异常、故障和故障 , 因此VFD必须始终保持清洁 。在控制台上钻孔时 , 应注意不要让碎屑和粉末进入VFD 。
(2)在端子+和PR之间 , 除了建议的制动电阻器选项 , 不要连接任何东西 , 或者永远不要短路 。
(3)电磁波干扰 , 由于输入/输出(主电路)都含有谐波成分 , 可能会干扰附近的通信设备 。因此 , 安装可选的无线电噪声滤波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF线路噪声滤波器 , 以最大限度地减少干扰 。
(4)在长距离接线中 , 由于接线寄生电容充电电流的影响 , 会降低快速响应限流的功能 , 连接到二次侧的仪表会出现故障 , 造成故障 。因此 , 最大布线长度应小于规定值 。当接线长度超过时 , 将Pr.156设置为1 。
(5)请勿在输出侧安装电力电容器、电涌抑制器和无线电噪声滤波器 。否则会导致故障或电容、浪涌抑制器损坏 。
(6)为了使电压降在2%以内 , 应使用合适类型的导线进行连接 。当VFD与电机之间的接线距离较长时 , 尤其是低频输出的情况下 , 由于主电路电缆的压降 , 电机的转矩会下降 。
(7)操作后 , 必须在切断电源10分钟以上 , 并用万用表检查电压后 , 才能进行更换线路的操作 。停电后一段时间电容器上仍有危险的高压 。
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三.控制线布线
VFD的控制电路可分为模拟和数字两种 。
(1)控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线 , 必须与主电路和高压电路(包括200伏继电器程序电路)分开接线 。
(2)由于控制电路的频率输入信号是微小电流 , 为了防止触点输入时接触不良 , 微小信号触点应采用两个并联节点或双触点 。
(3)控制电路的接线一般为0.3~0.75平方米的电缆 。
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