變頻器為什么先整流為兩相直流電
發(fā)布時(shí)間:2020-09-07 10:57:10來(lái)源:
變頻器在工控領(lǐng)域中是一種非常重要的驅(qū)動(dòng)器件,在現(xiàn)代拖動(dòng)系統(tǒng)中尤其是在交流拖動(dòng)調(diào)速自動(dòng)控制系統(tǒng)中變頻器是“主力軍”,例如在家用空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱以及在數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都用到了變頻技術(shù)。
不論是單相變頻還是三相變頻一般都采用了先進(jìn)的矢量控制和SPWM調(diào)制等技術(shù),由于變頻器是一種先進(jìn)的交流驅(qū)動(dòng)器其總體電路還是比較復(fù)雜的,對(duì)于變頻器為什么先整流成直流電我先談?wù)勎业目捶ā?
變頻器的基本結(jié)構(gòu)
要回答這個(gè)問(wèn)題我們先從變頻器的基本構(gòu)成說(shuō)起,因?yàn)楝F(xiàn)在的變頻器大部分采用了交流環(huán)節(jié)到直流環(huán)節(jié)然后再到交流環(huán)節(jié)的工作過(guò)程。交流到直流這個(gè)環(huán)節(jié)就是通過(guò)橋式整流來(lái)完成的,整流后的直流電再經(jīng)過(guò)逆變電路變換成電壓和頻率都連續(xù)可調(diào)的交流電。在這三個(gè)環(huán)節(jié)中其中有兩個(gè)環(huán)節(jié)需要控制電路來(lái)參與控制,那就是整流環(huán)節(jié)和逆變電路環(huán)節(jié),其結(jié)構(gòu)原理框圖如下圖所示。我們從變頻器的整個(gè)簡(jiǎn)單的原理框圖知道了通用變頻器的基本架構(gòu)。
變頻器整流成直流電的原因
題主提出是兩相直流電,我認(rèn)為這種說(shuō)法欠妥因?yàn)樵谥绷麟娭兄挥姓?fù)之分沒(méi)有相數(shù)之說(shuō)。那么為什么要整流出直流電這是根據(jù)變頻器主電路中的逆變部分所用電力元器件所決定的,例如下圖中的逆變電路中其功率輸出元件一般都是運(yùn)用了大功率電力晶體管(GTR)或者絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等,這類(lèi)功率管只能在直流電壓下工作,無(wú)法在交流電路中使用,我想這是必須先整成直流電的原因之一。
由于現(xiàn)在變頻技術(shù)方法很多,在“交流--交流”環(huán)節(jié)的變頻器中就不需要整流電路,它可以直接把固定頻率的三相交流電變換成頻率可調(diào)的三相交流電,可以省去中間的直流環(huán)節(jié)。反而這種變頻器的變換效率會(huì)更高。任何事物都有其一定的“短板”,這種變頻器只能在工頻(50HZ)以下進(jìn)行調(diào)速。調(diào)速范圍比較窄,在拖動(dòng)低速大容量的交流調(diào)速中選擇它比較好。