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                    淺析四象限變頻器工作原理、適用場合背景

                    時間:2021-03-02 10:27來源:海獵人

                      
                     

                    什么叫四象限變頻器?


                    在某些情況下,電機需要反向旋轉。此外,轉矩方向也可能改變。bai這些因素結合起來形成所謂的“四象限驅動器”。

                      從轉矩速度的角度:

                      1象限:第一象限,電機是順時針方向旋轉。由于轉矩與速度在同一個方向,驅動器正在加速。

                      2象限:在第二象限,電機仍然是順時針方向旋轉,而轉矩與速度在相反的方向,因此驅動器減速。

                      3象限和4象限:在第三和第四象限,電機逆時針旋轉和驅動器或是加速或是減速,這取決于轉矩方向(參見1,2象限)。

                      隨著變頻器調速的使用,轉矩方向的變化不再依賴于旋轉方向的變化也可以實現。高效率的四象限變頻器產品用于一些需要制動裝置的場合。這種控制轉矩對于某些場合的使用,尤其在提升應用場合,不管旋轉方向是否發生變化,但轉矩方向需保持不變。

                      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。

                      應用條件和適用場合

                      現能量回饋的條件

                      要實現能量回饋應用,負載、回饋裝置和變頻器電路需具備一定條件:

                      1.負載必須是勢能或位能負載例電梯、下運皮帶、礦井吊籠、起重吊車(上下運動)等。

                      2.回饋裝置要保證三個電的參數,即相位差±5°,電壓差±5V,頻率差±0.5Hz,這樣方可將電能回饋送入電網去。

                      3.變頻器的主電路一般是電壓型CSV交-直-交拓撲電路方式,其整流AC/DC電路,一定要用可控整流即IGBT組成,即與逆變器DC/AC的PWM電路一樣,而不是二極管、三相六脈沖不可控整流。

                      典型應用場合

                      四象限變頻器特別適用在起重提升、油田、礦井等大慣量負載設備,設備的轉動慣量較大,又要強力制動效果的場合或者需要長時間重載電氣制動的場合。為了提高節電效果,減少制動過程的能量損耗,將從電機側回饋的能量反饋到電網,以達到節能、環保的效果。

                      1.在以下行業的設備上,使用回饋制動更為迫切:

                      2.油田抽油機(俗稱“磕頭機”)

                      3.制藥廠內的葡萄糖結晶用的高速分離機。

                      4.民用食糖-砂糖結晶用的高速分離機

                      5.混料廠用的涂料混合機、攪拌機

                      6.塑料常用的染色機、配料機、混合機

                      7.洗滌廠用的中大型清洗機、脫水機、甩干機

                      8.酒店、賓館、洗衣店用的洗衣、床單清洗機等

                      9.各專業離心機械廠的中高速離心機、分離機

                      10.各種傾倒設備如轉爐、鋼水包等

                      11.起重機械如橋式、塔式、門吊的起重主吊鉤,當重物下降時的運轉狀態

                      12.一切高承載的輸送帶(例下運物料)

                      13.礦井中的吊籠(載人或裝料),斜井礦車

                      14.各種閘門的啟閉裝置

                      15.造紙的紙輥電動機、化纖機械的牽伸機

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