变频驱动器(VFD)是通过更改提供给电动机的频率和电压来驱动电动机控制器的类型。
VFD的其他名称是变速驱动器,变速驱动器,变频器,交流变频器,微驱动器和逆变器。
频率(或赫兹)与电机速度(RPM)直接相关。
换句话说,频率越快,RPM越快。
如果应用不需要电动机全速运行,则可以使用VFD降低频率和电压,以满足电动机负载的要求。
随着应用程序对电动机速度要求的变化,VFD可以简单地增加或减小电动机速度以满足速度要求。
逆变器如何工作?变频交流变频器的第一级是变频器。
该转换器由六个二极管组成,类似于管道系统中使用的止回阀。
它们只允许电流沿一个方向流动。
二极管符号中箭头指示的方向。
例如,只要A相电压(类似于管道系统中的压力的电压)比B相或C相电压更正,则二极管将断开并允许电流流过。
当B相变得比A相更正时,B相二极管将断开,而A相二极管将闭合。
总线阴极的三个二极管也是如此。
因此,当每个二极管导通和截止时,我们将得到六个电流“脉冲”。
这被称为“六脉冲VFD”,它是变频器的当前标准配置。
我们可以通过添加电容器来消除DC总线上的AC纹波。
电容器的运行方式类似于管道系统中的储液器或蓄能器。
该电容器吸收交流纹波并提供平滑的直流电压。
直流母线上的交流纹波通常小于3伏。
因此,DC总线上的电压变为“大约”。
650VDC。
实际电压取决于馈入交流线路的逆变器的电压水平,电力系统上的电压不平衡水平,电动机负载,电力系统的阻抗以及逆变器上的任何电抗器或谐波滤波器。
将交流电转换为直流电的二极管电桥转换器有时简称为转换器。
将直流电转换回交流电的转换器也是转换器,但是为了将其与二极管转换器区分开,通常将其称为“逆变器”。
在行业中,将任何DC-AC转换器称为逆变器已变得很普遍。
当我们闭合逆变器中的顶部开关之一时,电动机的相将连接到正直流母线,并且该相上的电压将变为正。
当我们闭合转换器中的底部开关之一时,该相连接到负直流母线并变为负。
因此,我们可以随意使电动机的任何相位为正或负,从而可以生成我们想要的任何频率。
因此,我们可以使任何阶段为正,负或零。
VFD的输出是“矩形”输出。
波形。
VFD不会产生正弦输出。
对于一般的配电系统,此矩形波形不是一个很好的选择,但对于电动机而言,这是完全足够的。
如果要将电动机频率降低到30Hz,则只需要更缓慢地切换逆变器输出晶体管即可。
但是,如果将频率降低到30Hz,则还必须将电压降低到240V,以保持V / Hz比率(有关此信息,请参阅VFD电机原理介绍)。
如果我们唯一的电压是650VDC,我们将如何降低电压?这称为脉冲宽度调制或PWM。
想象一下,我们可以通过高速切换阀门来控制水管中的压力。
尽管这对于管道系统不切实际,但对VFD效果很好。
请注意,在周期的前半部分,电压在一半时间内处于接通状态,一半时间处于断开状态。
因此,平均电压为480V或240V的一半。
通过脉冲输出,我们可以在VFD的输出端获得任何平均电压。
为什么要使用VFD? 1.减少能源消耗和能源成本。
如果您的应用程序不需要全速运行,则可以通过变频驱动器控制电动机来降低能源成本。
这是变频驱动器的优势。
VFD使您能够使电气设备的速度与负载要求相匹配。
没有其他交流电机控制方法可以实现此目的。
电动机系统占当今行业功耗的65%以上。
通过安装或升级VFD以优化电机控制系统,设备的能耗最多可降低70%。
此外,使用VFD可以提高产品质量并降低生产成本。
结合能效税收优惠和公用事业回扣,VFD装置的投资回报可能