廈門季旭貿易有限公司

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 降低電力線路電壓波動
在電機工頻啟動時，電流劇增的同時，電壓也會大幅度波動，電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常，如PC機、傳感器、接近開關和接觸器等均會動作出錯。而采用變頻調速后，由于能在零頻零壓時逐步啟動，則能最大程度上消除電壓下降。
四象限變頻器的工作原理
當電機工作在電動狀態的時候，整流控制單元的DSP產生6路高頻的PWM脈沖控制整流側的6個IGBT的開通和關斷。IGBT的開通和關斷與輸入電抗器共同作用產生了與輸入電壓相位一致的正弦電流波形，這樣就消除了二極管整流橋產生的6K±1諧波。功率因數高達99%。消除了對電網的諧波污染。此時能量從電網經由整流回路和逆變回路流向電機，變頻器工作在第一、第三象限。當電動機工作在發電狀態的時候，電機產生的能量通過逆變側的二極管回饋到直流母線，當直流母線電壓超過一定的值，整流側能量回饋控制部分啟動，將直流逆變成交流，通過控制逆變電壓相位和幅值將能量回饋到電網，達到節能的效果。此時能量由電機通過逆變側、整流側流向電網。變頻器工作在二、四象限。輸入電抗器的主要功能是電流濾波。
主回路的構成：預充電電路，輸入電抗、智能功率模塊，電解電容和輸出電抗。各部分的功能列舉如下：
預充電電路：由交流接觸器、功率電阻組成及相應的控制回路。主要功能是系統上電時，完成對直流母線電容的預充電。避免上電時強大的沖擊電流燒壞功率模塊。
輸入電抗器：電動狀態下起儲能作用，形成正弦電流波形。回饋狀態下，起濾波作用，濾掉電流波形的高頻成分。
智能功率模塊（SkiiP）：整流側和逆變側IGBT、隔離驅動、電流檢測以及各種保護監測功能。
電解電容：儲能，濾波。
輸出電抗：降低輸出dv/dt，對電機起到一定的保護作用。
控制部分組成：系統輔助電源模塊，預充電控制，功率接口板，DSP控制板及人機接口板。
系統輔助電源產生系統控制所需的5V，15V和24V電源。
預充電控制用于控制預充電交流接觸器的動作。
功率接口板反饋系統控制所需的電流信號，電壓信號及溫度信號，并且傳遞PWM控制波形到驅動板。接口板要對信號進行濾波處理。
DSP控制板完成整流，逆變PWM控制算法，系統的大腦。
人機接口板顯示變頻器運行的各種狀況以及用戶參數輸入。
四象限變頻器的典型應用是具有位勢負載特性的場合，例如提升機，機車牽引，油田磕頭機，離心機等。在一些大功率的應用中，也需要四象限變頻器以減小對電網的諧波污染。以提升機的應用為例，當提升重物時，四象限變頻器拖動電機克服重力做工，電動機處于電動狀態。當下放重物時，逆變側產生勵磁電流，重力牽引電機發電，電動機處于發電狀態。勢能轉化為電能通過整流側回饋的電網。采用帶有PWM控制整流器變頻器具有四象限運行的功能，能滿足各種位勢負載的調速要求，可就電機的再生能量轉化為電能送回電網，達到最大限度的節能的目的。不僅如此，它還可減少電源的諧波污染，功率因數可接近于1，是一種真正的“綠色”變頻器。
無論是兩象限的變頻器還是四象限的變頻器，都是變頻器本身所具有的特性，它是針對變頻器而言的。而我們所說的四象限運行是針對電機的，它和四象限變頻器是完全不同的兩個概念。只不過是兩象限變頻器要想使電機四象限運行必須添加相應的功能模塊，即制動單元和制動電阻，而四象限變頻器則不需要添加任何外圍硬件就可以滿足電機四象限運行。
備注：現有的一些變頻器廠商聲稱他們的變頻器配以回饋單元就能夠成為四象限變頻器，滿足電機的四象限運行，并且是能量回饋電網，實際上真正意義上的四象限變頻器是不需要配以任何外圍的部件就能夠滿足電機的四象限運行，并且還能消除電網的諧波污染，使功率因數基本接近于1，而僅僅能夠將能量回饋電網的變頻器是不能夠稱其為四象限的變頻器。
變頻器對電動機的四種控制方式
變頻器
  變頻器對電動機的控制方式有四種，分別是：U/f恒定控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制。
一、U/f恒定控制
U/f控制是在改變電動機電源頻率的同時改變電動機電源的電壓，使電動機磁通保持一定，在較寬的調速范圍內，電動機的效率，功率因數不下降。因為是控制電壓(Voltage)與頻率(Frequency)之比，稱為U/f控制。恒定U/f控制存在的主要問題是低速性能較差，轉速極低時，電磁轉矩無法克服較大的靜摩擦力，不能恰當的調整電動機的轉矩補償和適應負載轉矩的變化其次是無法準確的控制電動機的實際轉速。由于恒U/f變頻器是轉速開環控制，由異步電動機的機械特性圖可知，設定值為定子頻率也就是理想空載轉速，而電動機的實際轉速由轉差率所決定，所以U/f恒定控制方式存在的穩定誤差不能控制，故無法準確控制電動機的實際轉速。
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