變頻電機(jī)如何工作,工作原理是怎么樣的
變頻電機(jī)它們位于電源和電動(dòng)機(jī)之間,電源的電源進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器。然后,驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)功率,然后將功率提供給電動(dòng)機(jī)。在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部,輸入功率通過(guò)整流器運(yùn)行,該整流器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
然后將直流電源饋入驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電容器中,以平滑電波形,從而為下一步提供干凈的電源。然后,電源從電容器流到逆變器,逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為輸出到電動(dòng)機(jī)的交流電。此步驟使驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)您當(dāng)前的過(guò)程要求來(lái)調(diào)整提供給電動(dòng)機(jī)的頻率和電壓。這意味著交流電源將以所需速度或扭矩運(yùn)行。這就是為什么您可以使用我們的交流變頻器節(jié)省大量資金的原因。
變頻電機(jī)如何工作?
帶有變頻電機(jī)的洗衣機(jī)的活動(dòng)部件要比普通型號(hào)少,它們通過(guò)使用無(wú)摩擦磁鐵而不是任何皮帶,刷子或鏈條直接使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)來(lái)工作。
由于變頻電機(jī)的零件較少,因此它們可用于制造極其安靜的洗衣機(jī)-非常適合開(kāi)放式生活-甚至比其他型號(hào)的使用壽命更長(zhǎng)。他們還使用更少的能源運(yùn)行,因此可以幫助您節(jié)省家庭賬單,這總是很好。
如何選擇通用電機(jī)與變頻電機(jī)
通用馬達(dá)已經(jīng)存在了很多年。它們是幾乎每個(gè)行業(yè)的主力軍。變頻器型電動(dòng)機(jī)是一個(gè)更新得多的概念,隨著電動(dòng)機(jī)開(kāi)始由VFD(變頻器或交流變頻器)驅(qū)動(dòng),這一概念變得非常必要。逆變器負(fù)載電動(dòng)機(jī)可以承受所有VFD產(chǎn)生的更高的電壓尖峰(在更長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度下會(huì)放大),并且可以以非常低的速度運(yùn)行而不會(huì)過(guò)熱。這種性能是要付出代價(jià)的:變頻電動(dòng)機(jī)可能比通用電動(dòng)機(jī)貴得多。下面給出了選擇鐵馬通用電動(dòng)機(jī)與變頻電動(dòng)機(jī)的指南。如果您的應(yīng)用符合以下準(zhǔn)則,則無(wú)需使用變頻電機(jī)。
注意:變頻電機(jī)也有局限性。請(qǐng)查看相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)規(guī)格以了解更多詳細(xì)信息。
背景:交流電動(dòng)機(jī)可由跨線接觸器和起動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。發(fā)送到電動(dòng)機(jī)的電流是60Hz的非常干凈的(正弦)正弦波。噪聲和電壓峰值相對(duì)較小。但是,這樣做有一個(gè)缺點(diǎn):電動(dòng)機(jī)只能以一種速度電動(dòng)運(yùn)行(減速通常由齒輪箱或其他通常效率低下的機(jī)械裝置處理),并且電流涌入(電動(dòng)機(jī)首次開(kāi)啟時(shí))通常是電動(dòng)機(jī)消耗的正常電流的5至6倍。減速裝置昂貴且笨重,涌入會(huì)給動(dòng)力系統(tǒng)和負(fù)載造成嚴(yán)重破壞(想象一棟老房子里的空調(diào)系統(tǒng)-當(dāng)壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí),燈光昏暗;現(xiàn)在想像一下電動(dòng)機(jī)在同樣的情況下小型車(chē)的尺寸)。
注意:以下討論僅適用于三相電動(dòng)機(jī)。
輸入VFD(變頻器):
引入了驅(qū)動(dòng)器,以允許在運(yùn)行時(shí)更改這些電動(dòng)機(jī)的速度,并在電動(dòng)機(jī)首次啟動(dòng)時(shí)減小浪涌電流。為此,驅(qū)動(dòng)器獲取輸入的60Hz交流電源并將其整流為直流電壓。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的DC總線約為1.414(sqrt為2)*輸入AC線電壓。
然后,該直流電壓被功率晶體管以非常高的頻率“斬波”,以模擬正弦波,該正弦波將被發(fā)送到電機(jī)。通過(guò)將輸入功率轉(zhuǎn)換為直流電,然后再將其轉(zhuǎn)換為交流電,驅(qū)動(dòng)器可以改變其輸出電壓和輸出頻率,從而改變電動(dòng)機(jī)的速度。一切聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),對(duì)嗎?我們可以控制輸出到電動(dòng)機(jī)的頻率和電壓,從而控制電動(dòng)機(jī)的速度。
需要注意的一些事情:
如果變頻器運(yùn)行太慢,則由VFD驅(qū)動(dòng)的通用電動(dòng)機(jī)可能會(huì)過(guò)熱。(如果電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度低于額定速度,則電動(dòng)機(jī)可能會(huì)變熱。)由于大多數(shù)通用電動(dòng)機(jī)都使用軸裝風(fēng)扇進(jìn)行自我冷卻,因此,較低的速度意味著較少的冷卻。如果電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,則會(huì)縮短軸承和絕緣壽命。因此,所有電動(dòng)機(jī)都具有最低速度要求。
驅(qū)動(dòng)器中發(fā)生的電壓“斬波”實(shí)際上將高壓尖峰(在直流總線水平)沿著電線發(fā)送到電動(dòng)機(jī)。如果系統(tǒng)的布線較長(zhǎng),實(shí)際上在電動(dòng)機(jī)上會(huì)出現(xiàn)反射波。反射波可以有效地使電線上的電壓加倍。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)絕緣過(guò)早失效。電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器之間的電纜長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),會(huì)增加反射波的有害影響,斬波頻率也很高(在驅(qū)動(dòng)器手冊(cè)中列為載波頻率)。線性電抗器,1:1變壓器放置在驅(qū)動(dòng)器的輸出端,可以幫助減少?gòu)尿?qū)動(dòng)器到電動(dòng)機(jī)的電壓尖峰。當(dāng)電動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)器時(shí),會(huì)在許多情況下使用電抗器。
總之,通用電機(jī)可以在許多應(yīng)用中與驅(qū)動(dòng)器一起運(yùn)行。然而,變頻電機(jī)設(shè)計(jì)用于在不過(guò)熱的情況下處理低得多的轉(zhuǎn)速,并且能夠承受較高的電壓尖峰而不會(huì)出現(xiàn)絕緣故障。隨著性能的提高,成本也隨之增加。如果您需要更高的性能,那么這筆額外的費(fèi)用是值得的。了解更多電機(jī)專業(yè)知識(shí)及技巧,可加入qq群136274082,業(yè)內(nèi)專業(yè)老師傅解答。
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