『壹』 交流變交流電路可以實現哪些變換
交流電是指電流方向隨時間作周期性變化的電流,在一個周期內的平均電流為零。不同於直流電,它的方向是會隨著時間發生改變的,而直流電沒有周期性變化。
通常交流電(簡稱AC)波形為正弦曲線。交流電可以有效傳輸電力。但實際上還有應用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市電就是具有正弦波形的交流電。
中文名
交流電
外文名
Alternating Current
詮釋
大小和方向隨時間作周期性
頻率規定
50Hz
發現者
麥可·法拉第Michael Faraday
快速
導航
數值性質應用交流電相位分類直流電
發展歷史
當發現了電磁感應後,產生交流電流的方法就被知曉。早期的發電機由英國人麥可·法拉第(Michael Faraday)與法國人波利特·皮克西(Hippolyte Pixii)等人發明出來。[1]
1882年,英國電工詹姆斯·戈登建造了大型雙相交流發電機。開爾文勛爵與塞巴斯蒂安·費蘭蒂(Sebastian Ziani de Ferranti)開發早期交流發電機,頻率介於100赫茲至300赫茲之間。[1]
1891年,尼古拉·特斯拉取得了高頻交流發電機(15000Hz)的專利。[1]
1891年後,多相交流發電機被用來供應電流,此後的交流發電機的交流電流頻率通常設計在16赫茲至100赫茲間,搭配弧光燈、白熾燈或電動機使用。[1]
根據電磁感應定律,當導體周圍的磁場發生變化,感應電流在導體中產生。通常情況下,旋轉磁體稱為轉子,導體繞在鐵芯上的線圈內的固定組,稱為定子,當其跨越磁場時,便產生電流。產生交流電的基本機械稱為交流發電機。
『貳』 變頻器產生的諧波主要是幾次的程度如何
變頻器屬於非線性負荷,它從電網吸收非正弦電流,引起電網電壓畸變,它既是一個諧波源,又是一個諧波接收者。作為諧波源,它對各種電氣設備,自動裝置、計算機、計量儀器以及通信系統均有不同程度的影響。對於供電線路來說,由於諧波的作用,惡化了電網質量指標,降低了電網的可靠性,增加了電網損失,縮短了電氣設備的壽命。其產生的主要危害有:
(1)增加了電網中發生諧振的可能性,從而造成很高的過電流或過電壓而引發事故的危險性。
(2)增加附加損耗,輸電及用電設備的效率和設備利用率。
(3)使電氣設備(旋轉電機、電容器、變壓器等)運行不正常,加速絕緣老化,從而縮短它們的使用壽命。
(4)使測量和計量儀器、儀表、自動裝置、計算機系統,以及許多用電設備運轉不正常或者不能正常動作或操作。
(5)干擾通信系統,降低信號的傳輸質量,破壞信號的正常傳遞,甚至損壞通信設備。
(6)某些情況下,它不僅產生諧波,而且還引起供電電壓波動和閃變,甚至引起三相電壓不平衡,會危及電網安全經濟運行,並影響電氣設備的正常用電和周邊用戶。
要降低諧波的影響程度,可以採取各種措施,但對於變頻器來說,主要是在其迴路中加裝交流電抗器。
變頻器輸入側產生諧波機理:對於變頻器而言,只要是電源側有整流迴路的,都將產生因非線性引起的諧波。以三相橋整流電路為例,交流電網電壓為一正弦波,交流輸入電流波形為方波,對於這個波形,按傅氏級數可分解為基波和各次諧波,通常含有6m±1(m=1,2,)次諧波,其中高次諧波干擾電網。單個基波與幾個高次諧波組合一起被稱為畸波.
從結構來看,變頻器可分為間接變頻和直接變頻兩大類。間接變頻將工頻電流通過整流器變成直流,然後再經過變器將直流變換成可控頻率的交流。直接變頻器則將工頻交流變換成可控頻率的交流,沒有中間的直流環節。它每相都是一個兩組晶閘管整流裝置反並聯的可逆線路。正反兩組按一定周期相互切換,在負荷上就獲得了交變輸的電壓U0,U0的幅值決定於各整流裝置的控制角,頻率決定於兩組整流裝置的切換頻率。目前應用較多的還是間變頻器。
間接變頻有三種不同的結構形式:(1)用可控整流器變壓,用逆變器變頻,調壓和調頻分別是在兩個環節上進行,兩者要在控制電路上協調配合。(2)用不控整流器整流斬波器變壓、逆變器變頻,這種變頻器整流環節用波器,用脈寬調壓 (3)用不控整流器整流,PWM逆變器同時變頻,這種變頻器只有採用可控關斷的全控式器件(如IGBT等)輸出波形才會非常逼真的正弦波。
『叄』 簡述間接變頻調速系統主電路的主要單元的作用
通過控制電源的電壓以及頻率來調節電機的轉速 避免在重負荷下電機直接啟動啟動電流比較大 對電網和電動機有較大的沖擊
『肆』 變頻器中 交-直-交 變頻器有幾種類型各有什麼特點
交交變頻器採用晶閘管自然換流方式,工作穩定,可靠。交交變頻的最高輸出頻率是電網頻率的1/3-1/2,在大功率低頻范圍有很大的優勢。交交變頻沒有直流環節,變頻效率高,主迴路簡單,不含直流電路及濾波部分,與電源之間無功功率處理以及有功功率回饋容易。雖然大功率交交變頻器得到了普遍的應用,但因其功率因數低,高次諧波多,輸出頻率低,變化范圍窄,使用元件數量多使之應用受到了一定的限制。它在傳統大功率電機調速系統中應用較多。
矩陣式變頻器是一種新型交交直接變頻器,由九個直接接於三相輸入和輸出之間的開關陣組成。矩陣變換器沒有中間直流環節,輸出由三個電平組成,諧波含量比較小;其功率電路簡單、緊湊,並可輸出頻率、幅值及相位可控的正弦負載電壓;矩陣變換器的輸入功率因數可控,可在四象限工作。雖然矩陣變換器有很多優點,但是在其換流過程中不允許存在兩個開關同時導通的或者關斷的現象,實現起來比較困難。矩陣變換器最大輸出電壓能力低,器件承受電壓高也是此類變換器一個很大缺點。它在風電勵磁電源中有所應用。
交直交變頻器比較常見,由整流器、濾波系統和逆變器三部分組成。整流器為二極體三相橋式不控整流器或大功率晶體管組成的全控整流器,逆變器是大功率晶體管組成的三相橋式電路,其作用正好與整流器相反,它是將恆定的直流電交換為可調電壓,可調頻率的交流電。中間濾波環節是用電容器或電抗器對整流後的電壓或電流進行濾波。
交直交變頻器按中間直流濾波環節的不同,又可以分為電壓型和電流型兩種,由於控制方法和硬體設計等各種因素,電壓型逆變器應用比較廣泛。它在工業自動化領域的變頻器(採用變壓變頻vvvf控制等)和it、供電領域的不間斷電源(即ups,採用恆壓恆頻cvcf控制)都有應用。
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『伍』 變頻器的工作原理
變頻器本身就是通過改變頻率來調節電機的速度,可以通過控制電流(4-20毫安)或者電壓(版0-5V、0-10V),比如水泵權就是通過壓力感測器給變頻器一個電流或者電壓信號來改變電機的轉速從而使管道達到恆壓的作用,它是將交流通過整流變直流,再通過逆變成交流,此時通過改變波長來改變頻率,從而改變轉速(變頻器專家:13772098637
)
『陸』 變頻器的工作原理是怎麼樣的
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調的交流電源。
現在使用的變頻器主要採用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。
『柒』 什麼是直接變換電路
直接變換電路即直接變頻電路,是指不經過任何中間環節,直接將一種頻率的交流電轉變為另一種頻率的交流電的電路。一般還可同時控制輸出電壓。直接變頻電路應用於變頻調速裝置、感應加熱裝置、不停電電源等場合。
與間接變頻電路相比,直接變頻電路僅進行一次電能變換,變換效率較高。按變頻電路的輸出頻率和輸入頻率的關系分,可分為直接降頻電路、直接升頻電路和直接升降頻電路。
電路分類
①定比式周波變流器
電路的輸出頻率與輸入頻率有一定的比例關系,不能連續變化,輸出電壓的低次諧波較大,但控制方式簡單,可用於頻率精度要求不高的場合。
②連續式周波變流器
它可連續改變正極組和負極組的觸發滯後角,通過改變觸發滯後角的變化周期改變輸出頻率,改變觸發滯後角改變輸出電壓。它的輸出頻率和電壓都是連續可調的。為使輸出電壓波形更接近於正弦波,各整流器的觸發滯後角按餘弦規律變化。連續式周波變流器的輸出電壓中包含有分數次諧波。