我们掌握变频器(Variable-frequency Drive 以下简称:VFD)的很多术语可能并不容易。本文挑选了其中10个经常出现在很多VFD手册和技术文章中,主要涉及实际应用的定义。学习与VFD的设计、使用、实现和维护相关的术语定义,会让用户更容易正确应用VFD。
1.整流器/变流器:VFD主电源电路的三个主要部分之一,是功率流的第一部分。输入交流线电压在转换器部分被整流为DC电压,转换器部分由二极管、可控硅整流器(S . C . R)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)以全波桥式结构连接而成。
2.DC母线:VFD主电源电路的第二个主要部分,主要由电容器组成,它平稳地储存由变流器整流后的电能。DC总线部分还可以包含预充电电路和链路扼流圈。
DC总线是VFD主电源电路的第二个主要部分,主要由电容器组成,电容器平稳地存储由转换器整流的功率。
3.逆变器:VFD主电源电路的第三个主要部分。逆变器部分由I G B T组成,它利用脉冲DC母线电压或脉宽调制产生正弦输出电流。因为反相器是VFD和DC驱动器的主要区别,所以VFD本身有时也被称为反相器。
4.隔离栅双极晶体管(I G B T):一种电子驱动的高速半导体开关。通过在I G晶体管的栅极和发射极之间施加一个小的正电压,电流可以从集电极流到发射极。VFD中IGBT的开关频率范围是2到15千赫。
5.脉冲宽度调制(PWM):一种VFD控制方案,其中通过使用一组6个电源开关(通常为I G B T)使用恒定的DC电压来重构模拟交流电压波形。有效电压可以通过改变固定幅度脉冲的宽度来控制。这种脉宽调制方案是有效的,因为电机是一个大电感,不允许电流像电压一样脉动。正确排序后,PWM以近乎完美的正弦波形输出电机电流。
▎整流器/变换器是VFD主电源电路的三个主要部分之一。
6.载波频率:在基于PWM的VFD中,输出晶体管关断或导通的速率,通常为2到15 k H z,该值越高,电流波形越好,但VFD损耗越大。
在基于脉宽调制(PWM)的VFD中,载波频率是输出晶体管关断或导通的速率,通常为2至15 kHz。
7.公共母线:连接单个VFD DC母线段或从公共DC电源运行多个独立逆变器段的方法。这种方法的优点是电机运行顺序可以用来平衡电机和再生,所以很少或不需要动态制动。
8.动态制动:在VFD中,这是指通过晶体管将电阻器连接到DC总线。只有当DC总线电压超过设定电平时,晶体管才导通,电源才转移到电阻器,这通常发生在负载快速卸载时。
9.接地:接地是输入交流电源的参考点。如果电源线意外接触到地面,交流电源保护电路会立即将交流电源与触点电隔离。为了创建接地点,通常将接地棒连接到地面,所有接地电路都连接到接地点。当VFD底盘连接回该接地时,将建立一个安全的导电路径,以防止导体意外短路到外壳的金属部分。
VFD中的▎基于脉宽调制(PWM),载波频率是输出晶体管关断或导通的速率,通常为2至15 kHz。
10.K V A: VFD的有效功率,基于其提供的输出电压和电流。(kVA=V×A× √ 3,用于三相输出。)将输出V A乘以负载功率因数,得到输出功率。在确定VFD所用元件的规格时(如变压器、保险丝),了解额定输入的kVA是很有用的。