變頻器
定義:把電壓、頻率固定不變的交流電變換成電壓、頻率可變的交流電的變換器稱為變頻器。
作用:降低電機(jī)啟動時造成的沖擊載荷,控制電機(jī)速度,把啟動時間拉長,把電流變平緩,達(dá)到軟啟動的目的,同時還能提高電網(wǎng)及電動機(jī)的效率。實(shí)際上,變頻器主要用在節(jié)能方面,通過調(diào)節(jié),改變輸出電壓、電流、頻率。一般調(diào)速算的電機(jī)使用變頻器。
缺點(diǎn):
1.造價高,價格要比微機(jī)保護(hù)貴很多。
2.由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式,這樣的脈沖調(diào)制形式使得變頻器運(yùn)行時在電源 側(cè)產(chǎn)生高次諧波電流,并造成電壓波形畸變,電力系統(tǒng)受到諧波污染后,輕則影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率,重則損壞設(shè)備以至危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
3.過載使變頻器跳動比較頻繁,平時發(fā)生過載現(xiàn)象時,一般來講馬達(dá)由于過載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會出現(xiàn)馬達(dá)過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警。
軟啟動器
定義及作用:串接于電源與被控電機(jī)之間,通過微電腦控制其內(nèi)部的晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓,使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至起動結(jié)束,賦予電機(jī)全電壓,即為軟起動,在軟起動過程中,電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實(shí)現(xiàn)平滑啟動,降低啟動電流。避免啟動過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時啟動過程結(jié)束,為電機(jī)正常運(yùn)行提供額定電壓。
缺點(diǎn):
1.不能調(diào)節(jié)電源頻率,所以就不能從零壓零頻啟動電機(jī),不能實(shí)現(xiàn)零沖擊啟動。
2.不能調(diào)速。
3.軟啟動器在啟動電機(jī)之后退出系統(tǒng),失去保護(hù)功能。
變頻器是用于需要調(diào)速的地方,變頻器的輸出不但改變電壓而且可以同時改變頻率。
軟啟動器實(shí)際上是一個調(diào)壓器,對電機(jī)起到保護(hù)作用,用于電機(jī)降壓啟動時軟啟動器輸出只改變電壓不改變頻率。
變頻器具備所有軟啟動器的功能,但是它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格也比軟啟動器貴許多。
變頻器是通過調(diào)節(jié)頻率來控制用電設(shè)備的,可以調(diào)速和啟動,比如工業(yè)上用的變頻泵。軟啟動基本遠(yuǎn)離是通過改變串接在電路中的電阻,讓電流由小到大,這樣的方式用來啟動大功率的電機(jī),用來減少大功率電機(jī)直接啟動給電網(wǎng)造成波動,或者造成一些不重要的負(fù)荷卸載的麻煩。
類別 |
變頻器 |
軟起動器 |
備注 |
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1 |
基本原理 |
“面積等效”原理,即用一組矩形脈沖電壓代替一個完整的正弦波電壓。 |
“削波降壓”原理,即通過輸出不完整的正弦波電壓以減小起動電壓,從而減小起動電流。 |
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2 |
主電路結(jié)構(gòu) (技術(shù)實(shí)現(xiàn)) |
由整流二極管(或晶閘管)、制動電路、逆變管(IGBT或其他全控型器件)等幾部分組成。 |
一般是三個雙向晶閘管或6個反并聯(lián)的晶閘管。 |
變頻器輸入側(cè)一定會產(chǎn)生諧波電流,軟起動只有在軟起和軟停過程中產(chǎn)生諧波電流,起動完畢旁路運(yùn)行,軟起動不再產(chǎn)生諧波。 |
3 |
輸出電壓波形 |
矩形脈沖 |
起動過程中電壓是有缺口的正弦波,起動完畢旁路運(yùn)行,則輸出完整的正弦波。 |
變頻器輸出測一定會產(chǎn)生過電壓,過電壓大小與運(yùn)行頻率、變頻器開關(guān)頻率、電纜長度和電纜類型有關(guān)。變頻器輸出電壓不能通過模擬式電壓表測得。 |
4 |
輸出電流波形 |
(不規(guī)則的)正弦波 |
與電壓波形基本相同 |
變頻器輸出側(cè)增加了電機(jī)電抗器或者正弦波濾波器,尤其是后者,電壓輸出波形會很規(guī)整。 |
5 |
起動轉(zhuǎn)矩 |
啟動轉(zhuǎn)矩Ta>=0.5Tn(額定轉(zhuǎn)矩);起動過程轉(zhuǎn)矩能力一般可達(dá)1.3-1.7倍的額定轉(zhuǎn)矩。 |
一般會減小起動轉(zhuǎn)矩,一般情況下為0.4倍左右的額定轉(zhuǎn)矩。即使采用突跳轉(zhuǎn)矩也不能提高起動轉(zhuǎn)矩。 |
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6 |
調(diào)節(jié)參數(shù) |
頻率f,效率高 |
轉(zhuǎn)差率S,效率低 |