變頻器實(shí)習(xí)報(bào)告范文
一、 變頻器簡(jiǎn)介
1、 變頻器概述
變頻調(diào)速是最有發(fā)展前途的一種交流調(diào)速方式。目前，變頻器在各個(gè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。
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”。
變頻 器 的 功用是將頻率固定(通常為工頻50HZ)的交流電(三相的或單相的)交換成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。
如圖 2. 1所示，變頻器的輸入端(R,S ,T)接至頻率固定的三相交流電源，輸出端(U,V, W)輸出的是頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的三相交流電，接至電機(jī)。
二、 變頻器基本原理
1、 變頻調(diào)速的構(gòu)成
要實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，必須有頻率可調(diào)的交流電源，但電力系統(tǒng)卻只能提供固定頻率的交流電源，因此需要一套變頻裝置來完成變頻的任務(wù)。歷史上曾出現(xiàn)過旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組，但由于存在許多缺點(diǎn)而現(xiàn)在很少使用�，F(xiàn)代的變頻器都是由大功率電子器件構(gòu)成的。相對(duì)于旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組，被稱為靜止式變頻裝置，是構(gòu)成變頻調(diào)速系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。
一個(gè)變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由靜止式變頻裝置、交流電動(dòng)機(jī)和控制電路3大部分組成，
靜止式變頻裝置的輸入是三相式單相恒頻、恒壓電源，輸出則是頻率和電壓均可調(diào)的三相交流電。至于控制電路，變頻調(diào)速系統(tǒng)要比直流調(diào)速系統(tǒng)和其他交流調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜得多，這是由于被控對(duì)象—感應(yīng)電動(dòng)機(jī)本身的電磁關(guān)系以及變頻器的控制均較復(fù)雜所致。因此變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制任務(wù)大多是由微處理機(jī)承擔(dān)。
變頻器的在工控中主要應(yīng)用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速、啟動(dòng)控制；
異步電機(jī)的'旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？
異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速：n = 60f/p
n: 同步速度
f: 電源頻率
p: 電機(jī)極數(shù)
2、 交-直-交變頻器主電路：
目前，通用型變頻器絕大多數(shù)是交—直—交型變頻器，通常尤以電壓器變頻器為通用，其主電路圖（見圖1.1），它是變頻器的核心電路，由整流電路（交—直交換），直流濾波電路（能耗電路）及逆變電路（直—交變換）組成。
3、 交－直變換部分
VD1～VD6組成三相整流橋，將交流變換為直流。
濾波電容器CF作用：
濾除全波整流后的電壓紋波；
當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，使直流電壓保持平衡。
圖中的CF1和CF2。由于兩組電容特性不可能完全相同，在每組電容組上并聯(lián)一個(gè)阻值相等的分壓電阻RC1和RC2。
限流電阻RL和開關(guān)SL
RL作用：變頻器剛合上閘瞬間沖擊電流比較大，其作用就是在合上閘后的一段時(shí)間內(nèi)，電流流經(jīng)RL，限制沖擊電流，將電容CF的充電電流限制在一定范圍內(nèi)。
SL作用：當(dāng)CF充電到一定電壓，SL閉合，將RL短路。一些變頻器使用晶閘管代替（如虛線所示）。
電源指示HL
作用：除作為變頻器通電指示外，還作為變頻器斷電后，變頻器是否有電的指示（燈滅后才能進(jìn)行拆線等操作）。
4、 能耗電路部分
制動(dòng)電阻RB
變頻器在頻率下降的過程中，將處于再生制動(dòng)狀態(tài)，回饋的電能將存貯在電容CF中，使直流電壓不斷上升，甚至達(dá)到十分危險(xiǎn)的程度。RB的作用就是將這部分回饋能量消耗掉。一些變頻器此電阻是外接的，都有外接端子（如DB＋，DB－）。
制動(dòng)單元VB
由 GTR（大功率晶體管 ）或IGBT（絕緣柵雙極型晶體管 ）及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。其作用是為放電電流IB流經(jīng)RB提供通路。
直－交變換部分
逆變管V1～V6
組成逆變橋，把VD1～VD6整流的直流電逆變?yōu)榻涣麟�。這是變頻器的核心部分。
續(xù)流二極管VD7～VD12
作用：（1）電機(jī)是感性負(fù)載，其電流中有無功分量，為無功電流返回直流電源提供“通道”；
頻率下降，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，再生電流通過VD7～VD12整流后返回給直流電路；
V1～V6逆變過程中，同一橋臂的兩個(gè)逆變管不停地處于導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)。在這個(gè)換相過程中，也需要VD7～VD12提供通路。
緩沖電路