防爆变频器的工作原理
防爆变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频路与幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。
主电路是为异步电动机提供电压和调频电源的功率变换部分。防爆变频器的主电路可分为两种类型:电压型是将电压源的直流转换为交流防爆变频器,而直流电路的滤波器是电容器。电流型为防爆型变频器,将电流源的直流转换为交流,直流电路滤波器为电感。它由三部分组成:一是将工频电源转换成直流电源的“整流器”,二是吸收变换器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,三是将直流电源转换变为交流电源的“逆变器”。
(1)整流器:大量使用的转换器,将工频电源转换成直流电源。两组晶体管转换器也可以用来形成一个可逆转换器。
(2)平波电路:在由整流器整流的直流电压中,包含6倍于电源频率的脉动电压。此外,逆变器产生的脉动电流也会使直流电压发生变化。为了压制电压波动,用电感和电容吸收脉动电压(电流)。当器件容量小时,若电源与主电路元件有余量,则可采用简单的平波电路消除电感。
(3)逆变器:与整流器相反,逆变器将直流电源转换为所需频率的交流电源,6个开关器件在规定时间开关后,即可得到三相交流输出。以电压型PWM逆变器为例,给出了开关时间和电压波形。对异步电动机控制电路电源(电压、频率可调)的主电路提供控制信号电路,它有“操作电路的频率,电压,电压、电流检测电路的主电路,电机转速检测电路、运算电路的控制信号放大驱动电路”,和“逆变器和电动机的保护电路。(1)运行电路:将外部速度、转矩等指令与检测电路的电流、电压信号进行比较,确定逆变器的输出电压和频率。(2)电压电流检测电路:电压电流检测与主电路电位隔离。(3)驱动电路:驱动主电路装置的电路。是孤立的从控制电路,主电路设备。
(4)速度检测电路:速度检测器的信号(tg、身为等)安装在异步电动机轴机器速度信号,送入计算电路,电机可以根据操作指令和计算。
(5)保护电路:检测主电路的电压和电流。当发生过载或过电压时,逆变器将停止工作或压制电压和电流值,以防止逆变器和异步电机的损坏。