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交流变频电路

发布时间:2022-09-18 02:49:15

⑴ 交一直一交变频器主电路由哪几部分构成,各起什么作用

交一直一交变频器是由哪几部分组成的各部分的作用
主电路
是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
整流器
二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
平波回路
在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
逆变器
同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路
是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

⑵ 交流电变频用什么元件或电路

我不清楚磁控管,但是微波炉从理论上可以像电视机和收音机或石英钟一样,在内部电路中加一个电流振荡器,就可以产生高频的交变电流了。
最简单的电流振荡器只需要一个电容和一个电感(线圈)就行了,叫做LC振荡电路。它的频率公式是:
f=1/2π√LC
也就是说,振荡器中使用的线圈的电感越小,电容越小,产生的振荡电流的频率就越高。
第二,请楼主注意,这个高频的交变电流不是滤波滤出来的,因为滤波是将振荡电流变平缓的电路功能。
参考资料:
《电工学》
《高中物理竞赛辅导:电磁学部份》
《电子技术基础》
等书
补充:我看了楼主给的磁控管的链接,感觉这个文章也只是定性的介绍了磁控管的作用和大体上的构造而矣。
根据文章的描述,磁控管相当于多个振荡器的组合,可能是微波炉中产生的微波需要多种频率的波的混合吧,否则,只需要一个固定频率的振荡器就行了。
还有,就是文章中还是没有说明高频率的振荡电流是怎样产生的,也就是说:文章中没有回答楼主的疑问。
确实是固有频率,但是电流频率不是由电源决定的,原因是当我们需要这个频率,比如200MHz的频率,那么就需要根据频率,用相应的线圈和电容组成振荡器,那么在整个电路中就会有两种频率的电流,第一种是电源的频率,也就是50Hz的交流电,第二种就是这个200MHz的频率的交流电,但是由于我们需要第二种,不需要第一种,所以就在后面的电路中增加一个旁路电容器,将低频电流信号旁路掉,只让高频信号通过,进入到功放电路中,然后再进入到将电信号转变成微波的电路中,基本上的简单的原理就是这样的,与收音机差不多的。

⑶ 交交变频电路的主要特点和不足之处是什么其主要用途是什么

变频器按照主电路工作方式可以分为电压型变频器和电流型变频器,特点:1.电压型变频器线路结构较复杂对晶闸管要求一般耐压较低,关断时间要求短,过电流及短路保护困难,输出动态阻抗小,再生制动需要付加电源侧反并联逆变器。2.电流型变频器线路结构较简单,对晶闸管要求耐压高对关断时间武严格要求,过电流及短路保护容易,输出动态阻抗大,再生制动方便不需附加设备。应用:浅析变频器的应用摘要:变频器有着很好的发展及应用前景。本文概述变频器在我国的发展和应用及以后我们在此技术方面应做的工作。 近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。深入了解交流传动与控制技术的走向,具有十分积极的意义. 一、变频器调速运行的节能原理 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。 采用PWM控制方式的电机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲,一般不超过7000r/rain。而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了快速增速和减速能力。同时,由于PAM在调整电压时具有对电流波形的整形作用,因而可以获得比PWM更高的效率。此外,在抗干扰方面也有着PWM无法比拟的优越性,可抑制高次谐波的生成,减小对电网的污染。采用该控制方式的变频调速技术后,电机定子电流下降64% ,电源频率降低30% ,出胶压力降低57% 。由电机理论可知,异步电机的转速可表示为: n=60·f 8(1—8)/p f s为电机定子频率(也即是电网频率),P电机定子的绕组极对数,s为转差率。由上式可知,只要转差率不太大,可以近似认为转速n与f s成正比,这就意味着连续平滑的改变电源频率,就可以实现交流电动机大范围的连续平滑调速。例如一个额定转速3000转/分的电动机,由变频器供电,若启动频率设定为5HZ,那么变频器可以运行在5—50HZ之间的任一频率上,则电动机可以运行在30o——3000转/分之间的任一转速上·电动机由市电启动,启动平衡,力矩大又节能。 50HZ380V的市电经过整流滤波环节后成为直流电,再经过逆变环节变成了频率和幅度都可调的交流电。在变频器主回路中电能经过了交流— —直流— —交流的变换,所以这类变频器称作交— —直—— 交类变频器。 二、我国变频器技术的发展及应用概况 (一)变频器的发展 随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显露出来。由于换向器的存,直流电机的维护量加大,单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制。人们开始转向结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉的异步电动机。但异步电动机的调速性能难以满足生产的需要。于是,从20世纪30年代开始,人们致力于交流调速技术的研究,然而进展缓慢。在相当长的时期内,直流调速一直以其优异的性能统治着电气传动领域。20世纪60年代以后,特别是70年代以来,电力电子技术、控制技术和微电子技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美。目前,交流调速已进入逐步代替直流调速的时代。 (二)我国变频器的应用 变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节,是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能之外,变频器还有显著的节能作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来,变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,得到了快速发展和广泛的应用。 1、变频器与节能 变频器产生的最初用途是速度控制,但目前在国内应用较多的是节能。中国是能耗大国,能源利用率很低,而能源储备不足。在2003年的中国电力消耗中,60—70%为动力电,而在总容量为5.8亿千瓦的电动机总容量中,只有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。据分析,在中国,带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦。因此国家大力提倡节能措施,并着重推荐了变频调速技术。 应用变频调速,可以大大提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例,根据流体力学原理,轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的三次方下降。因此,精确调速的节电效果非常可观。与此类似,许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量,故设计裕量偏大。而在实际运行中,轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速,可大大提高轻载运行时的工作效率。因此,变动负载的节能潜力巨大。 作为节能目的,变频器广泛应用于各行业。以电力行业为例,由于中国大面积缺电,电力投资将持续增长,同时,国家电改方案对电厂的成本控制提出了要求,降低内部电耗成为电厂关注焦点,因此变频器在电力行业有着巨大的发展潜力,尤其是高压变频器和大功率变频器。 2、变频器与工艺控制(速度控制) 目前,中国的设备控制水平与发达国家相比还比较低,制造工艺和效率都不高,因此提高设备控制水平至关重要。由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点,在许多需要精确速度控制的应用中,变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。 3、变频家电 除了工业相关行业,在普通家庭中,节约电费、提高家电性能、保护环境等受到越来越多的关注,变频家电成为变频器的另一个广阔市场和应用趋势。带有变频控制的冰箱、洗衣机、家用空调等,在节电、减小电压冲击、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的优势。 三、国内变频技术的现状和发展前景 国内已经有较多的变频器生产厂,但大部分的产品都是V/F控制和电压空间矢量控制变频器,使用在调速精度和动态性能要求不高的负载上应该没有问题。工业应用中绝大部分都是这种负载,变频器在这种场合应用最重要的要求是可靠性,国产变频器占国内市场份额不高的主要原因是产品品质不过硬。V/F控制和电压空间矢量控制变频器比矢量控制变频器从技术上来看要简单得多,由于国内厂家大部分都是手工作坊式的生产,工艺欠佳,检测手段有限,品质的一致性和稳定性难以保证。同样是V/F控制的变频器,国外的产品比国内的产品品质要好,这可能是生产工艺方面的差距。差距最大的是半导体功率器件的制造业,至今在国内这仍是一个空白。 变频器技术的另外一个层面是应用技术。多年来,国家经贸委一直会同国家有关部门致力于变频器技术的开发及推广应用,在技术开发及技术改造方面给予了重点扶持,组织了变频调速技术的评测推荐工作,并把推广应用变频调速技术作为风机、水泵节能技改专项的重点投资方向,同时鼓励单位开展同贷同还方式,抓开发、抓示范工程、抓推广应用,还处理了风机、水泵节能中心,开展信息咨询和培训。1995—1997年,3年间我国风机、水泵变频调速技术改造投入资金3.5亿元,改造总容量达100万千瓦,可年节电7亿度,平均投资回收期约2年。据有关资料表明,我国变频调速技术应用已经取得了相当大的成绩,每年有数十亿元的销售额,说明我国的变频器应用已非常广泛。从简单的手动控制到基于RS一485网络的多机控制,与计算机和PLC联网组成复杂的控制系统。在大型综合自动化系统,先进控制与优化技术,大型成套专用系统,如连铸连轧生产线、高速造纸生产线、电缆光纤生产线、化纤生产线、建材生产线等,变频器的作用是电气传动控制,其控制的复杂性、控制精度和动态响应都有很高的要求,已经完全取代了直流调速技术。近年来,变频器在功能上,利用先进的控制理论,开发出了诸如卷取、提升、主从等控制功能,使应用系统的构成更加方便和容易,使变频器的应用技术提高到一个新的水平。 四、结论 变频调速这一技术正越来越广泛的深入到行业中。它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势应用变频调速技术也是改造挖潜、增加效益的一条有效途径。尤其是在高能耗、低产出的设备较多的企业,采用变频调速装置将使企业获得巨大的经济利益,同时这也是国民经济可持续发展的需要。

⑷ 急,1,交流变频电路的最高输出频率是多少,2,制约输出频率提高的因素是什么

交流变频电路的最高输出频率是120-650Hz.
制约输出频率提高的因素是:
1.主半导体器件的损耗方面---输出频率高, 导致调制频率高, 再导致主半导体器件的损耗损耗高.
2.电动机方面---a. 输出频率高, 导致电动机转速过高, 再导致电动机损坏.
b. 输出频率高, 导致电动机轴功率降低, 再导致机器不能工作.
c. 输出频率高, 导致电动机转差率过高甚至停转(由于b.), 再导致电动机过热损坏.

⑸ 三相交-交变频电路有哪两种接线方式它们有什么区别

第一种:公共交流母线方法。它由三组彼此独立的,输出电压相位相互错开120 的单相交-交变频电路组成,他们的电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上。因为电源进线端公用,所以三相单相变频电路的输出端必须隔离。为此,交流电动机的三个绕组必须拆开,同时引出六根线。

第二种:输出星形连接方式。由三组彼此独立的,输出电位相互错开120°的单相交—交变频电路组成,共电源进线通过线电抗器接在公共的交流母线上。三相交-交变频电路的输出端星形联结,电动机的三个绕组也是星形联结,电动机中点和变频器中点接在一起,电动机只引三根线即可。因为三组单相变频器连接在一起,其电源进线就必须隔离,所以三组单相变频器分别用三个变压器供电。

⑹ 如何判断交交变频电路是工作在整流还是逆变状态

交流变交流的变频电路,首先是交流输入变成直流,再由直流逆变成交流的原理 ,变频器没有输出带载时整流部分工作,输出带载时整流和逆变同时工作

⑺ 交流变交流电路可以实现哪些变换

交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流,在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电,它的方向是会随着时间发生改变的,而直流电没有周期性变化。
通常交流电(简称AC)波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
中文名
交流电
外文名
Alternating Current
诠释
大小和方向随时间作周期性
频率规定
50Hz
发现者
麦可·法拉第Michael Faraday
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数值性质应用交流电相位分类直流电
发展历史
当发现了电磁感应后,产生交流电流的方法就被知晓。早期的发电机由英国人麦可·法拉第(Michael Faraday)与法国人波利特·皮克西(Hippolyte Pixii)等人发明出来。[1]
1882年,英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文勋爵与塞巴斯蒂安·费兰蒂(Sebastian Ziani de Ferranti)开发早期交流发电机,频率介于100赫兹至300赫兹之间。[1]
1891年,尼古拉·特斯拉取得了高频交流发电机(15000Hz)的专利。[1]
1891年后,多相交流发电机被用来供应电流,此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间,搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。[1]
根据电磁感应定律,当导体周围的磁场发生变化,感应电流在导体中产生。通常情况下,旋转磁体称为转子,导体绕在铁芯上的线圈内的固定组,称为定子,当其跨越磁场时,便产生电流。产生交流电的基本机械称为交流发电机。

⑻ 交-交变频的工作原理是什么

交-交变频器的原理是把电网固定频率的交流电,经过功率半导体电路直接转变为频率可调的交流电的过程。

性能特点:

(1)主回路用整流变压器可采用6台双绕组整流变压器,也可采用两台三相三裂解结构的变压器。

(2)电机和变流器采用双Y型连接结构形成12脉动的波形,大大减少谐波。通过切换柜切换,每一套变压器和变流器均可全载半速单独运行,适用性、灵活性大大增加。

(3)同步电动机励磁采用不可逆晶闸管三相全控桥控制,保护回路除配置一套高容量压敏电阻吸收回路外,还配置一套二极管BOD检测及晶闸管开关控制的专用快速保护回路。


(8)交流变频电路扩展阅读

交-交变频器的社会背景:

整个高压变频器市场没有出现持续的爆发式的增长,但我国变频器品牌已经涵盖了几乎所有领域,而且相对国际品牌有性价比优势。内资高压变频器的市场占比已经超过55%。

从企业排名看,合康变频增长13.2%,市场占比13%,已经跻身行业首位的位置;利德华福市场占比12%、西门子占比11%、ABB占比9%、东方日立占比5%.国电四维发展速度较快,2012年增长44%,行业占比接近5%。

⑼ 交直交变频器的主电路包括哪些组成部分说明各部分的作用.

交直交变频器的主电路包括哪些组成:

1、主电路;

2、控制电路;

3、外接端子;

4、操作面板四部分组成。

1、主电路,包括:

①、整流电路:用来把三相交流电整流成直流电;

②、滤波电路:用来把整流后的脉动的直流通过储能元件,变为较为平滑的的直流。,滤波电路还可以提高功率因数;

③、逆变电路:用来把直流电逆变为交流电,最常见的是用6个逆变模块组件组成三相桥式逆变电路,由CPU来控制逆变器的通断,可以得到任意频率的三相交流电的输出;

2、控制电路:有运算电路、检测电路、控制信号的输入输出和驱动电路等构成;

3、外接端子:主电路的三相电源接线端子、电动机端子、直流电抗器接线端子、制动单元和制动电阻接线端子;

4、操作面板:操作面板用来设定变频器的控制功能、参数和频率设定等。

拓展资料:

交-直-交电流型变频器是指在逆变器的直流侧串联平波电抗器,使得直流电平直,形成电流源,可以方便地实现负载能量向电网回馈,可以快速、频繁地实现四象限运行,同时可以实现电流的闭环控制,提高了装置的可靠性。适用于单机快速调速系统。顺变器的作用是将定压定频的交流电变换为可调直流电,通过电压型或电流型滤波器为逆变器提供直流电源。逆变器将直流电源变为可调频率的交流电。

⑽ 交直交变频器的主要电路组成有哪些

答:交直交变频器的主电路包括哪些组成:1、主电路;2、控制电路;3、外接端子;4、操作面板四部分组成。
1、主电路,包括:①、整流电路:用来把三相交流电整流成直流电;②、滤波电路:用来把整流后的脉动的直流通过储能元件,变为较为平滑的的直流。,滤波电路还可以提高功率因数;③、逆变电路:用来把直流电逆变为交流电,最常见的是用6个逆变模块组件组成三相桥式逆变电路,由cpu来控制逆变器的通断,可以得到任意频率的三相交流电的输出;
2、控制电路:有运算电路、检测电路、控制信号的输入输出和驱动电路等构成;
3、外接端子:主电路的三相电源接线端子、电动机端子、直流电抗器接线端子、制动单元和制动电阻接线端子;
4、操作面板:4、操作面板用来设定变频器的控制功能、参数和频率设定等。

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