防爆变频电控工作原理
主电路为功率转换部分,为异步电机提供调压、调频电源。防爆变频器的主电路一般可分为两类。电压型是将电压源的直流转换为交流的防爆变频器,直流电路的滤波器是电容器。电流模式是一种将电流源的直流转换为交流的防爆变频器,其直流回路滤波器是电感。它由三部分组成,将工频电源变成直流电源的“整流器”,吸收在变频器和逆变器中产生的电压脉动的“平波电路”,并将直流电源成为流电源的“逆变器”。
(1)整流器:近大量使用的是二等管变换器,它把电源转换成直流电源。两组晶体管变换器还可以组成可逆变换器,因为其功率方向是可逆的,可以进行再生操作。
(2)平波电路:在整流后的直流电压中,有一个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,电感器和电容被用来吸收脉动电压(电流)。当器件容量较小时,如果电源和主要电路元件有剩余,可以省略电感,使用简单的平波电路。
(3)逆变器:与整流器相反,逆变器是将直流电源转换成所需频率的交流电源,要确定时间才能使6个开关器件接通,断开即可得到三相交流输出。给出了电压型PWM逆变器的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。
运算电路:将外部的速度、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。
电压电流检测电路:隔离主电路电位,检测电压电流等。
驱动电路:驱动主电路装置的电路。它与控制电路隔离,使主电路设备接通和断开。
转速检测电路:将安装在异步电机轴上的转速检测器(TG、PLG等)的信号作为转速信号,送入运行回路。根据指令和操作,电机可按指令速度运行。
保护电路:检测主电路的电压和电流,当过载或过压等异常时,为防止损坏逆变器和异步电动机,使逆变器停止工作或压制电压和电流值。