6SE6420-2UC25-5CA1变频器描述---科旭机电现货供应西门子变频器，型号规格齐全，原装品质保障！物美价优，欢迎新老客户来电垂询！联系方式请看页面右侧！
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摘要：本文介绍了变频器的工作原理和控制方式，文中遵循理论和实际相结合的原则，对变频器的工作原理和控制方式作了详细的对比和分析。关键词：变频器、控制方式、工作原理近年来，随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展，生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低，变频调速越来越被工业上所采用。如何选择性能好的变频其应用到工业控制中，是我们*技术人员共同追求的目标。下面结合作者的实际经验谈谈变频器的工作原理和控制方式：1 变频器的工作原理我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：n＝60 f(1－s)/p (1)式中 n———异步电动机的转速；f———异步电动机的频率；s———电动机转差率；p———电动机极对数。由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。2变频器控制方式低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。2.1U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出*转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
2、功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。3、软启动节能 电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，*值也不过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。4、据统计，我国变频器的潜在市场空间大约为1200亿～1800亿元，其中常压变频器约占市场份额的60%左右，中、高压变频器的需求数量相对比较少，但由于单台变频器功率大、售价高，也占市场的40%左右。目前国内带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦，由此为变频器的应用提供了极为巨大的市场。资料显示，近年来，我国变频器市场一直保持着12%～15%的增长率，预计至少在今后5年内，变频器市场需求仍将保持10%以上的增长率。而在10年以后，变频器市场才能逐渐饱和。当然，随着用户需求的进步和多样化，变频器产品的功能在不断完善和增加，集成度和系统化程度也越来越高，并且已经出现某些领域节能变频器产品。变频器的节能原理为：变频器使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可按照生产工艺要求调整转速输出，降低了电机功耗，在节能减排领域有着巨大的优势，达到了系统高效运行的目的。从整体看，目前我国变频器行业的竞争日趋激烈。由于市场极具吸引力，不但市场已形成一定规模，而且潜在容量也十分可观，不断吸引着行业新参与者，变频器技术的发展，使变频器在电力、水泥、电梯、矿山、冶金、交通等现代化领域得到空前的推广和应用，相信变频器应用将会越来越广泛，市场前景看好。变频器企业应该借着“十二五”节能减排的东风，更好的树立节能的观念。将产品的节能性能更上一个台阶，这对于变频器企业未来的发展是十分有利的。
变频器的种类可分为，按直流电源性质分类A、电压型--储能元件为电容器，被控量为电压也就是相当于提供的是电压源，它动态响应较慢，制动时需在电源侧设置反并联逆变器才能实现能量回馈，可适应多电机拖动。其逆变输出的交流电压为矩形波或阶梯波，而电流的波形经过电动机负载滤波后接近于正弦波，但有较大的谐波分量。由于它是作为电压源向交流电动机提供交流电功率，所以主要优点是运行几乎不受负载的功率因素或换流的影响;缺点是当负载出现短路或在变频器运行状态下投入负载，都易出现过电流，必须在极短的时间内施加保护措施。B、电流型--储能元件为电抗器，直流内阻较大相当于提供的是电流源，动态响应快，可直接实现回馈制动，感应电动机电流型变频调速系统可以频繁、快速的实现四象限运行，更适宜一台逆变器对一台电机供电的单机运行方式。其优点是具有四象限运行能力，能很方便地实现电机的制动功能。缺点是需要对逆变桥进行强迫换流，装置结构复杂，调整较为困难。另外，由于电网侧采用可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响。(2) 依据工作原理分类A、V/f控制--- V/f控制变频器就是保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生，多用于风机、泵类节能，用压控振荡器实现。异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，电压一定降低频率，磁通变大，磁回路趋向饱和，严重时将烧毁电机。当频率与电压要成比例地改变，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。B、 转差频率控制---转差调速即改变异步电动机的滑差来调速，滑差越大速度越慢，绕膝是电机转子串电阻，转差频率控制技术的采用，使变频调速系统在一定程度上改善了系统的静态和动态性能，同时它又比矢量控制方法简便，具有结构简单、容易实现、控制精度高等特点，广泛应用于异步电机的矢量控制调速系统中。不需要进行复杂的磁通检测和繁琐的坐标变换，只要在转子磁链大小不变的前提下，通过检测定子电流和转子角速度，经过数学模型的运算就可以间接的磁场定向控制。要提高调速系统的动态性能，主要依靠控制转速的变化率，显然，通过控制转差角频率就能达到控制的目的。C、 矢量控制--依据直流电动机调速控制的特点，将异步电动机定子绕组电流按矢量变换的方法分解并形成类似于直流电动机的磁场电流分量和转矩电流分量，只要控制异步电动机定子绕组电流的大小和相位，就可以控制励磁电流和转矩电流，这样控制交流异步电动机得转速就像控制直流电动机一样，得到良好的调速控制效果。它的主要特点是低频转矩大、动态响应快、控制灵活，一般是应用在恶略的工作环境、要求高速响应和高精度的电力拖动的系统等。
