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電壓型變頻器異步電動機的U/f比恒定控制的構成

提示:

實現電壓型變頻器異步電動機系統的恒定控制的方式很多,如果采用正弦PWM進行電壓和頻率的控制系統控制部分需要提供頻率可變、幅值隨頻率變化的正弦設定信號。使用模擬電子技術產生正弦信號并不困難,但若需要信號的幅值正比于頻率的變化,或按某種規律變化,則采用數字電路較易實現。 圖7-2 恒定控制的PWM變頻器的主電路的

    實現電壓型變頻器異步電動機系統的恒定控制的方式很多,如果采用正弦PWM進行電壓和頻率的控制系統控制部分需要提供頻率可變、幅值隨頻率變化的正弦設定信號。使用模擬電子技術產生正弦信號并不困難,但若需要信號的幅值正比于頻率的變化,或按某種規律變化,則采用數字電路較易實現。

恒定控制的PWM變頻器的主電路的控制部分

    7-2    恒定控制的PWM變頻器的主電路的控制部分

    U/f恒定控制的PWM變頻器中,PWM控制部分原理圖如圖7-2所示。圖中LA為加減速控制環節,它將階躍的速度設定信號變為緩慢變化的設定信號,以減小起動和制動時的電流沖擊。μ-COM為微型計算機處理單元,它包括存有正弦波形的數據的只讀存儲器EPROM和產生EPROM地址的計數器。VFC為壓頻變換器,它將速度設定的電壓信號變為頻率信號(脈沖),反映速度(電壓)設定的脈沖送入μ-COM中的計數器,計數器的數據作為EPROM的地址,改變計數頻率,即可改變EPROM的地址掃描頻率變化。EPROM的數據送至數/模轉換器(DAC)DAC有乘法功能,它的電壓參考端直接接至速度(電壓)設定端(VFC的輸入)。DAC的輸出電壓波形的幅值正比于速度設定值,從而實現U/f恒定控制。控制電壓和三角波進行調制獲得變頻器主電路開關器件IGBT通斷所需要PWM控制信號。

    U/f恒定控制的PWM變頻器的電路通常為交--交電壓型變頻器,輸入接至三相電源,輸出接三相異步電動機。中小容量變頻器常采用可關斷電力電子器件如大功率晶體管( GTR)或絕緣柵雙級型晶體管( IGBT)作為開關器件,構成三相橋式逆變電路;大容量變頻器采用可關斷晶閘管(GTO晶閘管)或晶閘管( SCR)作為開關器件。當采用晶閘管(SCR)作為開關器件時,由于晶閘管不能控制關斷,需要采用輔助換相電路。在主電路中還包括整流環節,通常使用普通電力二極管構成三相不可控整流橋,它將三相交流電整流成直流,經濾波電容器濾成平穩的直流。濾波電容器和整流橋之間接有充電限流電阻。當變頻器按通電源時,由于直流濾波電容器的電壓不能突變,如果沒有充電限流電阻,整流二極管和電容器將會流進很大的充電電流。充電限流電阻的作用就是要限制充電電流。一旦充電結束,電容器的電壓達到正常工作電壓時,充電限流電阻被斷電器短接。濾波后的直流電作為逆變器的輸入,經逆變橋逆變成三相交流電提供給三相異步電動機。

    變頻器的控制電路除了上述PWM生成部分之外,還包括電力電子器件的驅動電路。它將PWM控制信號(通常為邏輯電平)經隔離、放大,變成可以控制電力電子器件導通、關斷的電壓或電流信號。不同類型的電力電子器件需要不同的驅動電路。驅動電路的基本要求是提供足夠的開通電壓或電流,以及可靠的關斷電壓或電流。

    保護部分應保證變頻器不會發生永久性破環。有硬件保護和軟件保護時,它們均需要對保護對象進行快速檢測,并根據預先設置的保護動作設定值,分別進行處理并給出相應的故障信息。

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(責任編輯: 艾特貿易網 )

  • 本文關鍵字:變頻器 

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