變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。
它主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器有很多的保護(hù)功能,如過流、過壓、過載保護(hù)等。
變頻節(jié)能 變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。以上海正藝信息科技有限公司生產(chǎn)的變頻器應(yīng)用到風(fēng)機(jī)水泵型負(fù)載的節(jié)能的例子來說:一臺(tái)離心泵電機(jī)功率為55千瓦,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí),
其耗電量為28.16千瓦,省電48.8%,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的l/2時(shí),其耗電量為6.875千瓦,省電87.5%。
為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變?
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的,在額定頻率下,如果電壓一定而只降低頻率,那么磁通就過大,磁回路飽和,嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此,頻率與電壓要成比例地改變,即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓,使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器。
用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體情況選購
如果是挖土機(jī),應(yīng)選擇具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能專用型變頻器,因?yàn)檫@種變頻器低速轉(zhuǎn)矩大,靜態(tài)機(jī)械特性硬度大,不怕負(fù)載沖擊,可以通過加大電動(dòng)機(jī)和變頻器容量的辦法,提高低速轉(zhuǎn)矩;
如果是控制壓縮機(jī),由于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性比較復(fù)雜,尤其是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大,因此應(yīng)選擇轉(zhuǎn)矩特性好和具有限流功能的高性能矢量變頻器。如果是造紙、化纖設(shè)備用,應(yīng)選擇高精度、高響應(yīng)特性的閉環(huán)矢量變頻器。