⑴ 交一直一交變頻器主電路由哪幾部分構成,各起什麼作用
交一直一交變頻器是由哪幾部分組成的各部分的作用
主電路
是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流迴路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流迴路濾波是電感。
它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的「整流器」,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的「平波迴路」,以及將直流功率變換為交流功率的「逆變器」。
整流器
二極體的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
平波迴路
在整流器整流後的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,採用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有餘量,可以省去電感採用簡單的平波迴路。
逆變器
同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。
控制電路
是給非同步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的迴路,它有頻率、電壓的「運算電路」,主電路的「電壓、電流檢測電路」,電動機的「速度檢測電路」,將運算電路的控制信號進行放大的「驅動電路」,以及逆變器和電動機的「保護電路」組成。
(1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測電路:與主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。
(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。
(4)速度檢測電路:以裝在非同步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算迴路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和非同步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
⑵ 交流電變頻用什麼元件或電路
我不清楚磁控管,但是微波爐從理論上可以像電視機和收音機或石英鍾一樣,在內部電路中加一個電流振盪器,就可以產生高頻的交變電流了。
最簡單的電流振盪器只需要一個電容和一個電感(線圈)就行了,叫做LC振盪電路。它的頻率公式是:
f=1/2π√LC
也就是說,振盪器中使用的線圈的電感越小,電容越小,產生的振盪電流的頻率就越高。
第二,請樓主注意,這個高頻的交變電流不是濾波濾出來的,因為濾波是將振盪電流變平緩的電路功能。
參考資料:
《電工學》
《高中物理競賽輔導:電磁學部份》
《電子技術基礎》
等書
補充:我看了樓主給的磁控管的鏈接,感覺這個文章也只是定性的介紹了磁控管的作用和大體上的構造而矣。
根據文章的描述,磁控管相當於多個振盪器的組合,可能是微波爐中產生的微波需要多種頻率的波的混合吧,否則,只需要一個固定頻率的振盪器就行了。
還有,就是文章中還是沒有說明高頻率的振盪電流是怎樣產生的,也就是說:文章中沒有回答樓主的疑問。
確實是固有頻率,但是電流頻率不是由電源決定的,原因是當我們需要這個頻率,比如200MHz的頻率,那麼就需要根據頻率,用相應的線圈和電容組成振盪器,那麼在整個電路中就會有兩種頻率的電流,第一種是電源的頻率,也就是50Hz的交流電,第二種就是這個200MHz的頻率的交流電,但是由於我們需要第二種,不需要第一種,所以就在後面的電路中增加一個旁路電容器,將低頻電流信號旁路掉,只讓高頻信號通過,進入到功放電路中,然後再進入到將電信號轉變成微波的電路中,基本上的簡單的原理就是這樣的,與收音機差不多的。
⑶ 交交變頻電路的主要特點和不足之處是什麼其主要用途是什麼
變頻器按照主電路工作方式可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器,特點:1.電壓型變頻器線路結構較復雜對晶閘管要求一般耐壓較低,關斷時間要求短,過電流及短路保護困難,輸出動態阻抗小,再生制動需要付加電源側反並聯逆變器。2.電流型變頻器線路結構較簡單,對晶閘管要求耐壓高對關斷時間武嚴格要求,過電流及短路保護容易,輸出動態阻抗大,再生制動方便不需附加設備。應用:淺析變頻器的應用摘要:變頻器有著很好的發展及應用前景。本文概述變頻器在我國的發展和應用及以後我們在此技術方面應做的工作。 近年來,隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展,交流傳動與控制技術成為目前發展最為迅速的技術之一,電氣傳動技術面臨著一場歷史革命,即交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成為發展趨勢。電機交流變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其優異的調速和起制動性能,高效率、高功率因數和節電效果,廣泛的適用范圍及其它許多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。深入了解交流傳動與控制技術的走向,具有十分積極的意義. 一、變頻器調速運行的節能原理 實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。首先將單相或三相交流電源通過整流器並經電容濾波後,形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上,利用逆變器功率元件的通斷控制,使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里,通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值;通過改變調制周期控制其輸出頻率,從而在逆變器上同時進行輸出電壓和頻率的控制,而滿足變頻調速對U/f協調控制的要求。PWM的優點是能消除或抑制低次諧波,使負載電機在近正弦波的交變電壓下運行,轉矩脈沖小,調速范圍寬。 採用PWM控制方式的電機轉速受到上限轉速的限制。如對壓縮機來講,一般不超過7000r/rain。而採用PAM控制方式的壓縮機轉速可提高1.5倍左右,這樣大大提高了快速增速和減速能力。同時,由於PAM在調整電壓時具有對電流波形的整形作用,因而可以獲得比PWM更高的效率。此外,在抗干擾方面也有著PWM無法比擬的優越性,可抑制高次諧波的生成,減小對電網的污染。採用該控制方式的變頻調速技術後,電機定子電流下降64% ,電源頻率降低30% ,出膠壓力降低57% 。由電機理論可知,非同步電機的轉速可表示為: n=60·f 8(1—8)/p f s為電機定子頻率(也即是電網頻率),P電機定子的繞組極對數,s為轉差率。由上式可知,只要轉差率不太大,可以近似認為轉速n與f s成正比,這就意味著連續平滑的改變電源頻率,就可以實現交流電動機大范圍的連續平滑調速。例如一個額定轉速3000轉/分的電動機,由變頻器供電,若啟動頻率設定為5HZ,那麼變頻器可以運行在5—50HZ之間的任一頻率上,則電動機可以運行在30o——3000轉/分之間的任一轉速上·電動機由市電啟動,啟動平衡,力矩大又節能。 50HZ380V的市電經過整流濾波環節後成為直流電,再經過逆變環節變成了頻率和幅度都可調的交流電。在變頻器主迴路中電能經過了交流— —直流— —交流的變換,所以這類變頻器稱作交— —直—— 交類變頻器。 二、我國變頻器技術的發展及應用概況 (一)變頻器的發展 隨著生產技術的不斷發展,直流拖動的薄弱環節逐步顯露出來。由於換向器的存,直流電機的維護量加大,單機容量、最高轉速以及使用環境都受到限制。人們開始轉向結構簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉的非同步電動機。但非同步電動機的調速性能難以滿足生產的需要。於是,從20世紀30年代開始,人們致力於交流調速技術的研究,然而進展緩慢。在相當長的時期內,直流調速一直以其優異的性能統治著電氣傳動領域。20世紀60年代以後,特別是70年代以來,電力電子技術、控制技術和微電子技術的飛速發展,使得交流調速性能可以與直流調速相媲美。目前,交流調速已進入逐步代替直流調速的時代。 (二)我國變頻器的應用 變頻器主要用於交流電動機(非同步電機或同步電機)轉速的調節,是公認的交流電動機最理想、最有前途的調速方案,除了具有卓越的調速性能之外,變頻器還有顯著的節能作用,是企業技術改造和產品更新換代的理想調速裝置。自上世紀80年代被引進中國以來,變頻器作為節能應用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設備,得到了快速發展和廣泛的應用。 1、變頻器與節能 變頻器產生的最初用途是速度控制,但目前在國內應用較多的是節能。中國是能耗大國,能源利用率很低,而能源儲備不足。在2003年的中國電力消耗中,60—70%為動力電,而在總容量為5.8億千瓦的電動機總容量中,只有不到2000萬千瓦的電動機是帶變頻控制的。據分析,在中國,帶變動負載、具有節能潛力的電機至少有1.8億千瓦。因此國家大力提倡節能措施,並著重推薦了變頻調速技術。 應用變頻調速,可以大大提高電機轉速的控制精度,使電機在最節能的轉速下運行。以風機水泵為例,根據流體力學原理,軸功率與轉速的三次方成正比。當所需風量減少,風機轉速降低時,其功率按轉速的三次方下降。因此,精確調速的節電效果非常可觀。與此類似,許多變動負載電機一般按最大需求來生產電動機的容量,故設計裕量偏大。而在實際運行中,輕載運行的時間所佔比例卻非常高。如採用變頻調速,可大大提高輕載運行時的工作效率。因此,變動負載的節能潛力巨大。 作為節能目的,變頻器廣泛應用於各行業。以電力行業為例,由於中國大面積缺電,電力投資將持續增長,同時,國家電改方案對電廠的成本控制提出了要求,降低內部電耗成為電廠關注焦點,因此變頻器在電力行業有著巨大的發展潛力,尤其是高壓變頻器和大功率變頻器。 2、變頻器與工藝控制(速度控制) 目前,中國的設備控制水平與發達國家相比還比較低,製造工藝和效率都不高,因此提高設備控制水平至關重要。由於變頻調速具有調速范圍廣、調速精度高、動態響應好等優點,在許多需要精確速度控制的應用中,變頻器正在發揮著提升工藝質量和生產效率的顯著作用。 3、變頻家電 除了工業相關行業,在普通家庭中,節約電費、提高家電性能、保護環境等受到越來越多的關注,變頻家電成為變頻器的另一個廣闊市場和應用趨勢。帶有變頻控制的冰箱、洗衣機、家用空調等,在節電、減小電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的優勢。 三、國內變頻技術的現狀和發展前景 國內已經有較多的變頻器生產廠,但大部分的產品都是V/F控制和電壓空間矢量控制變頻器,使用在調速精度和動態性能要求不高的負載上應該沒有問題。工業應用中絕大部分都是這種負載,變頻器在這種場合應用最重要的要求是可靠性,國產變頻器占國內市場份額不高的主要原因是產品品質不過硬。V/F控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術上來看要簡單得多,由於國內廠家大部分都是手工作坊式的生產,工藝欠佳,檢測手段有限,品質的一致性和穩定性難以保證。同樣是V/F控制的變頻器,國外的產品比國內的產品品質要好,這可能是生產工藝方面的差距。差距最大的是半導體功率器件的製造業,至今在國內這仍是一個空白。 變頻器技術的另外一個層面是應用技術。多年來,國家經貿委一直會同國家有關部門致力於變頻器技術的開發及推廣應用,在技術開發及技術改造方面給予了重點扶持,組織了變頻調速技術的評測推薦工作,並把推廣應用變頻調速技術作為風機、水泵節能技改專項的重點投資方向,同時鼓勵單位開展同貸同還方式,抓開發、抓示範工程、抓推廣應用,還處理了風機、水泵節能中心,開展信息咨詢和培訓。1995—1997年,3年間我國風機、水泵變頻調速技術改造投入資金3.5億元,改造總容量達100萬千瓦,可年節電7億度,平均投資回收期約2年。據有關資料表明,我國變頻調速技術應用已經取得了相當大的成績,每年有數十億元的銷售額,說明我國的變頻器應用已非常廣泛。從簡單的手動控制到基於RS一485網路的多機控制,與計算機和PLC聯網組成復雜的控制系統。在大型綜合自動化系統,先進控制與優化技術,大型成套專用系統,如連鑄連軋生產線、高速造紙生產線、電纜光纖生產線、化纖生產線、建材生產線等,變頻器的作用是電氣傳動控制,其控制的復雜性、控制精度和動態響應都有很高的要求,已經完全取代了直流調速技術。近年來,變頻器在功能上,利用先進的控制理論,開發出了諸如卷取、提升、主從等控制功能,使應用系統的構成更加方便和容易,使變頻器的應用技術提高到一個新的水平。 四、結論 變頻調速這一技術正越來越廣泛的深入到行業中。它的節能、省力、易於構成自控系統的顯著優勢應用變頻調速技術也是改造挖潛、增加效益的一條有效途徑。尤其是在高能耗、低產出的設備較多的企業,採用變頻調速裝置將使企業獲得巨大的經濟利益,同時這也是國民經濟可持續發展的需要。
⑷ 急,1,交流變頻電路的最高輸出頻率是多少,2,制約輸出頻率提高的因素是什麼
交流變頻電路的最高輸出頻率是120-650Hz.
制約輸出頻率提高的因素是:
1.主半導體器件的損耗方面---輸出頻率高, 導致調制頻率高, 再導致主半導體器件的損耗損耗高.
2.電動機方面---a. 輸出頻率高, 導致電動機轉速過高, 再導致電動機損壞.
b. 輸出頻率高, 導致電動機軸功率降低, 再導致機器不能工作.
c. 輸出頻率高, 導致電動機轉差率過高甚至停轉(由於b.), 再導致電動機過熱損壞.
⑸ 三相交-交變頻電路有哪兩種接線方式它們有什麼區別
第一種:公共交流母線方法。它由三組彼此獨立的,輸出電壓相位相互錯開120 的單相交-交變頻電路組成,他們的電源進線通過進線電抗器接在公共的交流母線上。因為電源進線端公用,所以三相單相變頻電路的輸出端必須隔離。為此,交流電動機的三個繞組必須拆開,同時引出六根線。
第二種:輸出星形連接方式。由三組彼此獨立的,輸出電位相互錯開120°的單相交—交變頻電路組成,共電源進線通過線電抗器接在公共的交流母線上。三相交-交變頻電路的輸出端星形聯結,電動機的三個繞組也是星形聯結,電動機中點和變頻器中點接在一起,電動機只引三根線即可。因為三組單相變頻器連接在一起,其電源進線就必須隔離,所以三組單相變頻器分別用三個變壓器供電。
⑹ 如何判斷交交變頻電路是工作在整流還是逆變狀態
交流變交流的變頻電路,首先是交流輸入變成直流,再由直流逆變成交流的原理 ,變頻器沒有輸出帶載時整流部分工作,輸出帶載時整流和逆變同時工作
⑺ 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。
⑻ 交-交變頻的工作原理是什麼
交-交變頻器的原理是把電網固定頻率的交流電,經過功率半導體電路直接轉變為頻率可調的交流電的過程。
性能特點:
(1)主迴路用整流變壓器可採用6台雙繞組整流變壓器,也可採用兩台三相三裂解結構的變壓器。
(2)電機和變流器採用雙Y型連接結構形成12脈動的波形,大大減少諧波。通過切換櫃切換,每一套變壓器和變流器均可全載半速單獨運行,適用性、靈活性大大增加。
(3)同步電動機勵磁採用不可逆晶閘管三相全控橋控制,保護迴路除配置一套高容量壓敏電阻吸收迴路外,還配置一套二極體BOD檢測及晶閘管開關控制的專用快速保護迴路。
(8)交流變頻電路擴展閱讀
交-交變頻器的社會背景:
整個高壓變頻器市場沒有出現持續的爆發式的增長,但我國變頻器品牌已經涵蓋了幾乎所有領域,而且相對國際品牌有性價比優勢。內資高壓變頻器的市場佔比已經超過55%。
從企業排名看,合康變頻增長13.2%,市場佔比13%,已經躋身行業首位的位置;利德華福市場佔比12%、西門子佔比11%、ABB佔比9%、東方日立佔比5%.國電四維發展速度較快,2012年增長44%,行業佔比接近5%。
⑼ 交直交變頻器的主電路包括哪些組成部分說明各部分的作用.
交直交變頻器的主電路包括哪些組成:
1、主電路;
2、控制電路;
3、外接端子;
4、操作面板四部分組成。
1、主電路,包括:
①、整流電路:用來把三相交流電整流成直流電;
②、濾波電路:用來把整流後的脈動的直流通過儲能元件,變為較為平滑的的直流。,濾波電路還可以提高功率因數;
③、逆變電路:用來把直流電逆變為交流電,最常見的是用6個逆變模塊組件組成三相橋式逆變電路,由CPU來控制逆變器的通斷,可以得到任意頻率的三相交流電的輸出;
2、控制電路:有運算電路、檢測電路、控制信號的輸入輸出和驅動電路等構成;
3、外接端子:主電路的三相電源接線端子、電動機端子、直流電抗器接線端子、制動單元和制動電阻接線端子;
4、操作面板:操作面板用來設定變頻器的控制功能、參數和頻率設定等。
交-直-交電流型變頻器是指在逆變器的直流側串聯平波電抗器,使得直流電平直,形成電流源,可以方便地實現負載能量向電網回饋,可以快速、頻繁地實現四象限運行,同時可以實現電流的閉環控制,提高了裝置的可靠性。適用於單機快速調速系統。順變器的作用是將定壓定頻的交流電變換為可調直流電,通過電壓型或電流型濾波器為逆變器提供直流電源。逆變器將直流電源變為可調頻率的交流電。
⑽ 交直交變頻器的主要電路組成有哪些
答:交直交變頻器的主電路包括哪些組成:1、主電路;2、控制電路;3、外接端子;4、操作面板四部分組成。
1、主電路,包括:①、整流電路:用來把三相交流電整流成直流電;②、濾波電路:用來把整流後的脈動的直流通過儲能元件,變為較為平滑的的直流。,濾波電路還可以提高功率因數;③、逆變電路:用來把直流電逆變為交流電,最常見的是用6個逆變模塊組件組成三相橋式逆變電路,由cpu來控制逆變器的通斷,可以得到任意頻率的三相交流電的輸出;
2、控制電路:有運算電路、檢測電路、控制信號的輸入輸出和驅動電路等構成;
3、外接端子:主電路的三相電源接線端子、電動機端子、直流電抗器接線端子、制動單元和制動電阻接線端子;
4、操作面板:4、操作面板用來設定變頻器的控制功能、參數和頻率設定等。