ABB變頻器如何轉(zhuǎn)換頻率

自動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)以來(lái)，ABB變頻器運(yùn)行一直以交流發(fā)電機(jī)的形式存在。改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變輸出頻率。高速晶體管的出現(xiàn)是改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的主要方法之一，但由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降了輸出頻率，而不是電壓，所以其頻率變化受到限制。

讓我們看看ABB變頻器的部件，它們是如何一起工作來(lái)改變電機(jī)的頻率和速度的。

由于在交流模式下很難改變交流正弦波的頻率，ABB變頻器的主要工作是將波形轉(zhuǎn)換成直流。為了使它看起來(lái)像交流電源，直流操作相對(duì)容易。

整流電路將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，其工作方式與電池充電器或弧焊大概相同。它使用二極管橋來(lái)限制交流正弦波在一個(gè)方向的移動(dòng)。因此，直流電路完全解釋了對(duì)本地交流波形和直流波形的校正。三相ABB變頻器接受三相獨(dú)立的交流輸入，并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)直流輸出。

大多數(shù)三相ABB變頻器也可以接受單相電源，但由于只有兩個(gè)輸入支路，ABB變頻器的輸出必須下降，因?yàn)橹绷麟娏飨鄬?duì)較低。另一方面，實(shí)際的單相ABB變頻器使用單相輸入，并產(chǎn)生與輸入成比例的直流輸出。

說(shuō)到變速操作，三相電機(jī)比單相計(jì)數(shù)器元件更常用，原因有二。首先，它們的功率范圍更廣。另一方面，單相電機(jī)通常需要一些外部干預(yù)才能開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。

直流母線(xiàn)不可在所有ABB變頻器中看到，因?yàn)樗粫?huì)直接影響變頻運(yùn)行。然而，它是高質(zhì)量的通用ABB變頻器。直流母線(xiàn)利用電容器和電感器濾波，將交流電的“紋波”電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后進(jìn)入ABB變頻器。所述濾波器還包括用于避免諧波失真的濾波器，所述諧波失真可被饋送到ABB變頻器的電源。老式的ABB變頻器需要一個(gè)單獨(dú)的線(xiàn)濾波器來(lái)完成這一過(guò)程。

ABB變頻器使用三組高速開(kāi)關(guān)晶體管來(lái)產(chǎn)生模擬交流正弦波的所有三相直流“脈沖”。這些脈沖不僅決定波的電壓，還決定波的頻率。術(shù)語(yǔ)“變頻器”的意思是“反轉(zhuǎn)”，即產(chǎn)生的波形的上下移動(dòng)?，F(xiàn)代ABB變頻器使用一種稱(chēng)為脈寬調(diào)制(PWM)的技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電壓和頻率。

IGBT是指“絕緣柵雙極晶體管”，它是ABB變頻器的開(kāi)關(guān)元件。晶體管在我們的電子世界中扮演著兩個(gè)角色。它可以作為一個(gè)放大器，像放大器一樣增加信號(hào)，也可以作為一個(gè)開(kāi)關(guān)，只需打開(kāi)和關(guān)閉信號(hào)。IGBT是一種現(xiàn)代版本，可提供更高的開(kāi)關(guān)速度并減少熱量產(chǎn)生。