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變頻器主要有以下四個(gè)部分組成:
1. 整流器 整流器的功能就是將輸入三相交流電整流為直流電。整流器有兩種基本類型:可控的和不可控的。不可控整流器由二極管組成,可控整流器含氧的
2. 逆變器 逆變器是變頻器的輸出環(huán)節(jié),逆變器能將直流電變換為任意頻率的交流電,當(dāng)前逆變器幾乎全部由絕緣門極場(chǎng)效應(yīng)晶體管(IGBT)組成,早期的逆變器大多是用大功率晶體管組成的。 3. 中間電路 中間電路的功能是濾波和儲(chǔ)能,主要由高壓大容量電解電容和電抗器構(gòu)成,電容近似為理想電壓源,為逆變器提供輸入電源。
4. 控制電路 控制電路負(fù)責(zé)采集主回路信號(hào)、接收控制命令、控制逆變器IGBT門極觸發(fā)、提供人機(jī)接口等全部控制工作。
各國(guó)使用的交流供電電源,無(wú)論是用于家庭還是用于工廠,其電壓和頻率均為200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電。把直流電變換為交流電的裝置,其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為逆變器。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器,變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中不僅有電機(jī)(例如空調(diào)等),還有熒光燈等產(chǎn)品。
變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此,柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng),應(yīng)該選用金屬外殼,屏蔽變頻器對(duì)儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地,除此之外,各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜,且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾,往往會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作,導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。
變頻器電源輸入端往往有過(guò)電壓保護(hù),但是,如果輸入端高電壓作用時(shí)間長(zhǎng),會(huì)使變頻器輸入端損壞。因此,在實(shí)際運(yùn)用中,要核實(shí)變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備,否則會(huì)造成嚴(yán)重后果。
在變頻器中,一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò),主要防止瞬間的雷電侵入,使變頻器損壞。但在實(shí)際工作中,特別是電源線架空引入的情況下,單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的。
在雷電活躍地區(qū),這一問(wèn)題尤為重要,如果電源是架空進(jìn)線,在進(jìn)線處裝設(shè)變頻專用避雷器(選件),或有按規(guī)范要求在離變頻器20m的遠(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做專用接地保護(hù)。如果電源是電纜引入,則應(yīng)做好控制室的防雷系統(tǒng),以防雷電竄入破壞設(shè)備。實(shí)踐表明,這一方法基本上能夠有效解決雷擊問(wèn)題。