一、主电路 给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,称为主电路。图1示出了典型的电压逆变器的例子。其主电路由三部分构成,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,以及将直流功率变换为交流功率的逆变器。另外,异步电动机需要制动时,有时要附加制动回路 。 图1 变频器主电路示意图 1、整流器 最近大量使用的是二极管的变流器,如图1所示,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。 2、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。 3、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。 4、制动回路 异步电动机在再生制动区域使用时(转差率为负),再生能量存于平波回路电容器中,使直流电压升高。一般说来,由机械系统(含电动机)惯量积累的能量比电容能储存的能量大,需要快速制动时,可用可逆变流器向电源反馈或设置制动回路(开关和电阻)把再生功率消耗掉,以免直流电路电压上升。 5、异步电动机的四象限运行 根据负载种类,所需要的异步电动机旋转方向和转矩方向是不同的,必须根据负载构成适当的主电路图。在Ⅰ、Ⅲ象限异步电动机的转矩方向与旋转方向一致,为电动状态。Ⅰ象限是正转的电动运转,Ⅲ象限是反转的电动运转。在Ⅱ,Ⅳ象限器转矩方向与旋转方向相反,为再生状态。Ⅱ象限为正转的再生运转,Ⅳ象限为反转的再生运转。电动运转时,则只需由电源向异步电动机供给功率,可使用不可逆变流器。对于减速时需要制动力的负载,功率就必须从异步电动机向逆变器流传,可附加制动回路以便能在Ⅱ,Ⅳ象限使用。另外,对于需要急加减速并且加减速频繁的场所(例如电梯),或者对于制动为主要目的的场合,可以采用可逆变流器,实现Ⅰ--Ⅳ的象限运转。此时,能量向电源反馈而节能
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