rexroth力士樂變頻器EFC3610-11K0-3P4-MDA-7P R912005093工作原理

變頻器的基本組成

變頻器主要由以下部分構(gòu)成：

整流單元：將交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC）。

濾波單元：平滑直流電，減少電壓波動(dòng)。

逆變單元：將直流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)頻率的交流電（AC）。

控制單元：根據(jù)輸入信號(hào)（如速度設(shè)定、負(fù)載變化）調(diào)整輸出頻率和電壓。

工作流程

輸入階段：整流

原理：

輸入的工頻交流電（如50Hz或60Hz）通過整流橋（通常為二極管或晶閘管）轉(zhuǎn)換為直流電。

例如，三相380V交流電經(jīng)整流后，輸出約513V的直流電壓（380V × √2 ≈ 513V）。

作用：為后續(xù)的逆變提供穩(wěn)定的直流電源。

中間階段：濾波

原理：

使用電容器或電感器對(duì)直流電進(jìn)行濾波，消除脈動(dòng)，得到平滑的直流電壓。

作用：減少諧波干擾，提高輸出電能質(zhì)量。

輸出階段：逆變

原理：

逆變單元采用PWM（脈寬調(diào)制）技術(shù)，通過控制功率開關(guān)器件（如IGBT）的導(dǎo)通和關(guān)斷，將直流電轉(zhuǎn)換為頻率和電壓可調(diào)的交流電。

例如，將513V直流電轉(zhuǎn)換為0-50Hz的交流電，輸出電壓與頻率成正比（即V/f控制）。

作用：實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的平滑調(diào)節(jié)。

變頻器的工作流程

控制階段：反饋與調(diào)節(jié)

原理：

控制單元根據(jù)設(shè)定值（如速度、轉(zhuǎn)矩）和反饋信號(hào)（如電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流）實(shí)時(shí)調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，從而改變輸出頻率和電壓。

作用：確保電機(jī)按設(shè)定要求運(yùn)行，提高控制精度。

關(guān)鍵技術(shù)

PWM調(diào)制技術(shù)

原理：

通過快速開關(guān)功率器件，生成一系列等幅不等寬的脈沖信號(hào)，其平均值等效于所需的正弦波。

優(yōu)點(diǎn)：

諧波含量低，輸出波形質(zhì)量高。

動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，控制精度高。

V/f控制

原理：

保持電壓與頻率的比值（V/f）恒定，確保電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下磁通不變。

應(yīng)用：

適用于風(fēng)機(jī)、水泵等恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

矢量控制（FOC）

原理：

將電機(jī)的定子電流分解為勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，分別獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)高精度轉(zhuǎn)矩控制。

應(yīng)用：

適用于高精度、高性能的傳動(dòng)系統(tǒng)，如電梯、機(jī)床。

直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）

原理：

直接控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，無需坐標(biāo)變換，響應(yīng)速度更快。

應(yīng)用：

適用于大功率、低速運(yùn)行的場(chǎng)合。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

節(jié)能：

根據(jù)負(fù)載需求調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象。

例如，風(fēng)機(jī)、水泵在50%轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，功耗僅為額定功率的12.5%。

調(diào)速范圍廣：

可實(shí)現(xiàn)0-100%無級(jí)調(diào)速，滿足不同工藝需求。

軟啟動(dòng)：

啟動(dòng)電流小，減少對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備的沖擊。

提高設(shè)備壽命：

降低機(jī)械磨損，減少維護(hù)成本。

rexroth力士樂變頻器EFC3610-11K0-3P4-MDA-7P R912005093工作原理