變速驅(qū)動器設(shè)計用于通過控制參數(shù)來控制電機。速度與頻率成正比。因此，通過改變頻率，可以保持根據(jù)技術(shù)設(shè)置的電機軸旋轉(zhuǎn)速度。

VFD驅(qū)動器有三種基本類型。

1. 電流逆變器驅(qū)動器（CSI）在信號處理和工業(yè)電力設(shè)備中有著悠久而成功的歷史。
2. 基于電壓逆變器 （VSI） 的驅(qū)動器功率因數(shù)低，在低于 6 Hz 的頻率下會導(dǎo)致電機紋波，并且不允許再生。
3. 脈寬調(diào)制（PWM）驅(qū)動器是最常用的驅(qū)動器類型，因為它們具有出色的輸入功率因數(shù)，無電機紋波，高效率和與同類產(chǎn)品相比成本更低。

變頻器應(yīng)用的技術(shù)特點

• 您可以在設(shè)置中自由切換到任何模式以確保高性能。
• 幾乎所有設(shè)備都具有診斷功能，因此可以快速糾正故障。但是，建議先檢查設(shè)置，以避免工人的無意操作。
• 可調(diào)節(jié)的執(zhí)行器可以同步輸送機過程或設(shè)置一定比例的相互依賴量。設(shè)備的減少導(dǎo)致技術(shù)的優(yōu)化。
• 在自動整定狀態(tài)下，電機參數(shù)自動存儲在逆變器存儲器中。這提高了扭矩計算的準(zhǔn)確性并改善了滑移補償。

變頻器在設(shè)計、工作原理和控制方法上有所不同。讓我們看看今天相關(guān)的所有類型的VFD。

電機變頻器

電機或感應(yīng)變頻器是切換到發(fā)電機模式的交流電機。這些電氣設(shè)備在機械VFD變頻器難以或不可能使用的應(yīng)用中使用相對較少。

電子變頻器

半導(dǎo)體頻率驅(qū)動器由基于晶體管或晶閘管的功率部分和基于微控制器的控制電路組成。該電氣設(shè)備適用于任何用途的三相和單相驅(qū)動器。直接耦合器件和直流母線設(shè)備是有區(qū)別的。

直接變頻器

這些頻率驅(qū)動器基于晶閘管轉(zhuǎn)換器構(gòu)建，通過橋式、交叉、零點和反向并聯(lián)方案連接。這種類型的設(shè)備直接插入電源。

直接變頻器的優(yōu)點：

• 在電機制動操作期間為主電源再生電力的能力。直接連接提供雙向電力交換。
• 單頻轉(zhuǎn)換效率高。
• 通過連接額外的轉(zhuǎn)換器來增加功率的可能性。
• 低頻范圍大。直接逆變器可在低速時提供穩(wěn)定的驅(qū)動操作。

直接變頻器的缺點：

• 存在恒定分量和次諧波的輸出電壓的近似形狀。設(shè)備輸出端的這種形式的交流電壓會導(dǎo)致電機額外發(fā)熱，降低扭矩，產(chǎn)生干擾。
• 逆變器輸出端的電壓頻率不超過市電電壓的類似特性。因此，使用這些設(shè)備，您只能降低電機的旋轉(zhuǎn)速度。
• 直接變頻器的主要領(lǐng)域是基于高功率和中功率異步和同步電機的電驅(qū)動。

帶直流母線的變頻器

這種類型的變頻器基于雙轉(zhuǎn)換電路。電源電源電壓被轉(zhuǎn)換為直流電，然后平滑并反相為指定頻率的可變輸出電壓。

帶直流中間鏈路的轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點：

• 產(chǎn)生頻率高于或低于類似電源頻率的輸出電壓的能力?；陔p轉(zhuǎn)換電路的變頻器用于中低速電驅(qū)動。
• 輸出端純正弦電壓形狀。轉(zhuǎn)換器電路允許以與正弦形式偏差最小的方式接收交流電壓。
• 可以為對響應(yīng)速度、速度范圍有不同要求的驅(qū)動器構(gòu)建簡單和復(fù)雜的電源和控制電路。
• 對直流電源網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。這種類型的逆變器可以適應(yīng)備用和應(yīng)急直流電源的供電，而無需額外的設(shè)備。這使得在具有備用電源的關(guān)鍵設(shè)備的驅(qū)動器中使用這種變頻器成為可能。
• 多種控制算法。直流母線轉(zhuǎn)換器可以編程并適應(yīng)幾乎全電驅(qū)動，包括需要特別精確控制速度和扭矩的自命不凡的驅(qū)動器。

直流母線轉(zhuǎn)換器的缺點：

• 由于存在整流器、濾波器和逆變器單元，重量和尺寸相對較大。
• 功率損耗增加。雙轉(zhuǎn)換方案略微降低了整體效率。

帶直流母線的轉(zhuǎn)換器設(shè)計

此類轉(zhuǎn)換器由幾個基本單元組成：

• 整流器。對于PD，使用二極管和晶閘管直流轉(zhuǎn)換器。第一個特點是高質(zhì)量的直流電壓，幾乎沒有紋波，低成本和可靠性。但是，二極管整流器不允許在制動電機時實現(xiàn)功率恢復(fù)到網(wǎng)絡(luò)的可能性。晶閘管上的整流器提供了雙向電流的可能性，并允許將轉(zhuǎn)換器與網(wǎng)絡(luò)斷開，而無需額外的開關(guān)設(shè)備。
• 過濾器。晶閘管控制的整流器的輸出電壓具有明顯的紋波。為了消除它，使用了電抗器，電容式或電感式電容濾波器。
• 逆變器。電壓和電流逆變器用于PD。后者為網(wǎng)絡(luò)提供能量回收，用于控制頻繁啟動、反轉(zhuǎn)和停止的電機，例如起重機發(fā)動機。
• 基于電壓逆變器的變頻器在輸出端產(chǎn)生純正弦波形。因此，這種類型的轉(zhuǎn)換器使用最廣泛。
• 微處理器。該單元控制輸入整流器，接收和處理來自傳感器的信號，與更高級別的自動化系統(tǒng)交互，記錄和存儲有關(guān)事件的信息，形成頻率相關(guān)PD的輸出電壓。它還執(zhí)行過載、缺相和其他緊急和異常操作模式的保護(hù)功能。