电压源型变频器和电流源型变频器的特点
变频器基础知识

变频器基础知识一、变频器的定义通常所说的变频器,是指将频率固定的电源(如50Hz三相交流电)变成频率可变的电源(如在0〜50HZ之间随意变换)的转换设备。
如果原有电源的频率为0(即为直流电源供电),则变频器可以省去直流变换环节,退化成单一的逆变器(DO AQO二、变频器的分类从不同的角度,可以对变频器进行不同的分类。
1、按电压等级不同,变频器可分为:高压变频器、中压变频器、低压变频器按照国际惯例,电压》10kV时称高压,1-10kV为中压,小于1kV 时称低压,与其电压范围相对应的变频器分别称为高压变频器、中压变频器、低压变频器。
在我国,习惯上把10KV 6kV或3kV的电机称为高压电机,相应的电压为10KV 6kV或3kV的变频器均称高压变频器。
平常所说的“高- 高”“高-低-高”“高-低”只是变频器的不同应用形式。
2、按主回路结构不同,变频器可分为:交-直-交变频器,交-交变频器。
交- 直- 交变频器1)交- 直-交变频器先将电网交流电用整流电路整成直流电,再用逆变电路将直流电转换为频率可变的交流电。
整流电路、直流回路、逆变电路是交-直-交变频器的三个基本组成部分。
整流电路可以是不控的(二极管全波整流)、也可以是可控的,如果是可控整流,则它也能工作在逆变状态,将直流回路的能量逆变回电网。
逆变电路肯定是可控的,主要功能是将直流回路电能变成交流电输出给电机。
如果电机工作在发电工况时(比如制动场合),逆变电路工作在整流状态,将电机的能量送到直流回路。
交- 交变频器2)交-交变频器没有直流回路,每相都由两个相互反并联的整流电路组成,正桥提供正向相电流,反桥提供负向相电流。
3、按储能方式不同,变频器可分为:电流源型、电压源型。
电流源型变频器1)电流源型:电流源变频器输入采用可控整流,控制电流的大小。
中间采用大电感,对电流进行平滑。
逆变桥将直流电流转换为频率可变的交流电流,供给交流电机。
在电流源变频器中,直接受控量是电流。
电压型逆变器电流型逆变器的区别

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下述问题涉及电流型逆变器内部结构,以串联二极管式电流型逆变器为讨论对象。
对异步电动机的从逆变器元件的选择对电机参数的要求。
串联二极管式电流型逆变器的品闸管和隔离二极管可以确定耐压值。
可以看到,在电机漏感上减小的情况下,可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求。
另外,二极管换流阶段的持续时间可确定。
为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率,也要求降低电动机的总漏感上。
因而,电流型逆变器要求异步电动机有尽可能小的漏感上。
这一点正好与电压型逆变器对异步电动机的要求相反。
在功率半导体器件耐压已知的情况下,应合理地选择电动机,以减小换流电容器的电容量。
从电动机运行的安全可靠性对电动机材料的要求,电动机在电流型逆变器供电的运行过程中,由干每次换流在电压波形中产生尖峰。
这个尖峰在数值上等于I,差加千正线电势波形之上。
因此,电动机在运行过程中实际承受的最高电压,于电动机额定线电压的峰值。
为了电动机安全地运行,应适当加强其绝缘。
由于电流矩形波对电动机供电在电动机内造成谐波损耗,逆变器在高于50赫的情况下运行时,电动机的损坏也有所增加。
为了不致因电机效率过低和温升过高造电动机过热而损坏,应适当降低电动机铜铁材料的电负荷。
在运行频率较高的情况下,应注意降低电动机的机械损耗和铁耗。
起动转矩和避免机振对电动机结构的要求。
电动机低频起动时,起动转矩的平均值和转矩的波动率。
电压源型变频器和电流源型变频器的特点

1、不需要换流电感
2、可使用关断时间较长的普通晶闸管
3、过电流保护容易
4、不需要滤波电容
1、需要换流电感
2、晶闸管承受电压低,要求晶闸管关断时间短
3、过电流保护困难
4、需要滤波电容
电压源型变频器和电流源型变频器的特点
项目
电流源型变频器
电压源型变频器
电流滤波方式
电感滤波
电容滤波
电压波形
近似正弦波(电动机负载)
矩形波(或阶梯形波)
电流波形
矩形波
近似正弦波
电动运行
再生发电运行
电源阻抗
大
小
适用范围
适用于单机拖动,频繁加、减速情况下运行,并需经常反向的场合
适用于向多台电动机供电,不可逆拖动,稳速工作,快速性要求不高的场合。
变频器概述

概述主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路整流器大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。
也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
平波回路在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。
为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。
装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
逆变器同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。
它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg 等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏功能作用变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。
台达变频器VF150E43A说明书

台达变频器VF150E43A说明书台达变频器说明书→变频器的种类有那些?按变换的环节分类(1)交-直-交变频器,则是先把工频交流通过整流器变成直流,然后再把直流变换成频率电压可调的交流,又称间接式变频器,是目前广泛应用的通用型变频器。
(2)可分为交-交变频器,即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流,又称直接式变频器;按直流电源性质分类(1)电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,负载的无功功率将由它来缓冲,直流电压比较平稳,直流电源内阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器,常选用于负载电压变化较大的场合。
(2)电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节,缓冲无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波,由于该直流内阻较大,故称电流源型变频器(电流型)。
电流型变频器的特点(优点)是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。
常选用于负载电流变化较大的场合。
按主电路工作方法电压型变频器、电流型变频器按照工作原理分类可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照开关方式分类可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照用途分类可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
此外,变频器还可以按输出电压调节方式分类,按控制方式分类,按主开关元器件分类,按输入电压高低分类。
按变频器调压方法PAM变频器是一种通过改变电压源Ud或电流源Id的幅值进行输出控制的。
PWM变频器方式是在变频器输出波形的一个周期产生个脉冲波个脉冲,其等值电压为正弦波,波形较平滑。
台达变频器说明书→变频器g,p是什么意思?一般变频器说G 型和P型多是指变频器的通用型和风机泵类的区别,G型变频器适用在普通机械类的负载上,而P型的是用在风或水泵上的。
变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
变频器按直流电源的性质分类

电动机知识变频器按直流电源的性质分类一、变频器按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是电容或是电感,据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。
1.电流型变频器电流型变频器主电路的典型构成方式如图2-8所示。
其特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件,无功功率将由该电感来缓冲。
由于电感的作用,直流电流趋于平稳,电动机的电流波形为方波或阶梯波,电压波形接近于正弦波。
直流电源的内阻较大,近似于电流源,故称为电流源型变频器或电流型变频器。
图2—8电流型变频器的主电路电流型变频器的一个较突出的优点是,当电动机处于再生发电状态时,回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈到交流电网,不需要在主电路内附加任何设备。
这种电流型变频器可用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。
在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。
2.电压型变频器电压型变频器主电路的半导体开关器件经历了三个阶段,即晶闸管阶段、电力晶体管(GTR)和绝缘栅晶体管(IGBT)阶段,当前市场上变频器的逆变器件基本上均是IGBT,其性能远优于前两种器件。
电压型变频器主电路如图2-9所示,这是早期的电压变频器,电路的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,用来缓冲负载的无功功率。
由于大电容的作用,主电路直流电压比较平稳,电动机的端电压为方波或阶梯波。
直流电源内阻比较小,相当于电压源,故称为电压源型变频器或电压型变频器。
图2 -9电压型变频器的主电路对负载而言,变频器是一个交流电压源,在不超过容量限度的情况下,可以驱动多台电动机并联运行,具有不选择负载的通用性。
缺点是电动机处于再生发电状态时,回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。
要实现这部分能量向电网的回馈,必须采用可逆变流器。
〃如何选择变频器主电路外围设备〃变频器调速的基本概念及其作用原理〃变频器负载匹配办法〃变频器常见的错误处理〃矢量变频器的直接转矩控制〃变频器维修怎样处理过电压保护OUd〃变频器控制电动机停车制动方式〃变频器按用途分类〃利用PLC管理变频器处理机械故障〃正确使用变频器〃变频器的转差频率控制方式〃变频器瞬停再启动运行及其注意事项〃概述如何进行变频器的正常选型和容量匹〃变频器的合理选用及干扰抑制Domain: 直流减速电机More:2saffa 〃恒转矩负载变频器的选择〃变频器选择时的注意事项〃变频器额定参数的选择〃变频器应用中存在的问题及对策〃变频器容量问题如何解决〃变频器应用的常见故障与对策(二)〃风机、水泵设备变频器运行中的问题〃机泵用变频器故障原因分析〃变频器选型时一些要注意的事项〃如何选择变频器容量〃变频器制动控制目的〃变频器控制系统过电流故障诊断技术〃变频器维修的相关经验(2)〃变频器参数的设定〃变频器自动、并联、比例运行及其注意事〃变频器现场常见5种故障解决方法匿名随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。
电压源和电流源最大的区别就是一个是负载决定电流

电压源和电流源最大的区别就是一个是负载决定电流,一个是负载决定电压。
PWM对电压源和电流源控制同时有效,可以改变平均电压或平均电流。
用来分析电压PWM 控制的方法也可以用来分析电流PWM控制(将容感进行互换)。
以AC-DC-AC为例,电压型直流侧并大电容,电压脉动小,可近似恒压源,电压无法反向。
电流型直流侧串大电感,电流脉动小,可近似恒流源,电流无法反向。
文档收集自网络,仅用于个人学习逆变电路来看,由于电流型电流不可反向,而电压可反向,因此无需电压型所用的反并联无功反馈二极管。
而电机驱动时,电流型更容易实现再生制动。
文档收集自网络,仅用于个人学习逆变负载来看,电压型适合对谐波电流表现出高阻抗的负载,如电感。
而电流型则适合谐波阻抗低的负载,如电容。
因此在控制电机时,电流型需并联电容。
类似电压型接电容负载时,需串联电感。
文档收集自网络,仅用于个人学习电流型可能因负载多为感性,直流侧电感往往体大笨重,应用较少,所以接触太少。
以上是仅个人观点,一起探讨。
感应电机定转子之间靠电磁感应作用,在转子内感应电流以实现几点能量转换的电机。
感应电机一般用作电动机。
特点:优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。
缺点:功率因素滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。
感应电机是异步电机的一种,由于现在异步电机主要是感应电机,所有现在也有人直接在定义时候将异步电机定义为感应电机,呵呵,其实异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机————自己归纳总结,不知道正确否???功率强大的AC感应电机慢慢发展为标准的电机设计类型,其特点是效率高,且价格具诱惑力。
美国国家电气制造协会(National Electrical Manufacturers Associ ation, NEMA)已经开发了针对于此的规范,名为NEMA A、B、C和D电机类型,将典型电机特性标准化,如起动电流、转差、转矩点,以适应各种不同的负载应用。
变频器的分类_变频器应用技术1

二、
外形
ABB变频器(瑞士) 变频器(瑞士) 变频器
电 气 自动化
ABB变频器(瑞士) 变频器(瑞士) 变频器
电 气 自动化
富士变频器G11系列 系列 富士变频器
富士变频器GP11系列 系列 富士变频器
富士变频器(日本) 富士变频器(日本)
电 气 自动化
MICROMASTER 440系列
西门子变频器(德国) 西门子变频器(德国)
电 气 自动化
G110系列 系列
西门子变频器(德国) 西门子变频器(德国)
电 气 自动化
西门子变频器(德国) 西门子变频器(德国)
电 气 自动化
变频器外形
FR-E500系列 系列
FR-S500E系列 系列
三菱变频器(日本) 三菱变频器(日本)
电 气 自动化
J7系列 系列
安川变频器(日本) 安川变频器(日本)
电 气 自动化
变频器外形
SB40系列高性能通用型 系列高性能通用型
SB80系列矢量控制型 系列矢量控制型
森兰变频器
电 气 自动化
变频器外形
SB60系列全能王 系列全能王
SB12系列风机 水泵专用 系列风机/水泵专用 系列风机
森兰变频器
电 气 自动化
当中间直流环节采用大电感滤波时,电流波形较平直, 当中间直流环节采用大电感滤波时,电流波形较平直,因而电源内阻抗大 输出是一个恒流源,输出交流电流是矩形波或阶梯波, ,输出是一个恒流源,输出交流电流是矩形波或阶梯波,这类变频装置叫电 流型变频器。 流型变频器。
电气自动化
3. 电压型和电流型变频器比较
2.交-交变频器 交 交变频器 交-交变频器是把工频交流电直接变换成不同频率交流电的 交变频器是把工频交流电直接变换成不同频率交流电的 过程,它不通过中间直流环节, 过程,它不通过中间直流环节,故又称为直接变频器或周波变换 因为没有中间环节,仅用一次变换就实现了变频, 器。因为没有中间环节,仅用一次变换就实现了变频,效率较高 主要构成环节如下图所示。 。主要构成环节如下图所示。
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真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。
土地是以它的肥沃和收获而被估价的;才能也是土地,不过它生 产的不是粮食,而是真理。
如果只能滋生瞑想和幻想的话,即使再大的才能也只是砂地或盐池,那上面连
小草也长不出来的
电压源型变频器和电流源型变频器的特点
项目
电流源型变频器 电压源型变频器
适用于单机拖动,频繁加、减速情况下运行,并需 适用于向多台电动机供电, 不可逆拖动,稳速工作,快速
适用范围
经常反向的场合
性要求不高的场合。
1、需要换流电感 2、晶闸管承受电压低,要求晶闸管关断时间短 3、过电流保护困难
4、需要滤波电容
1 人生的磨难是很多的,所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。
在生活磨难面前,精神上的 坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。
电流滤波方 电感滤波 电容滤波
电压波形
近似正弦波(电动机负载) 矩形波(或阶梯形波) 电流波形 电动运行
矩形波 近似正弦波
其他
1、 不需要换流电感
2、 可使用关断时间较长的普通晶闸管
3、 过电流保护容易
4、不需要滤波电容。