西門子變頻器是將工頻轉換成各種頻率的交流功率,實現電機變速運行的裝置,其中控制電路完成主電路的控制,整個流電路將交流轉換成DC,DC中間電路平滑整個流電路的輸出,變頻器電路將DC再次轉換成交流。對于需要大量運算的變頻器,如矢量控制變頻器,有時需要一個CPU進行轉矩計算和一些相應的電路。
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(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。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(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。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。
典型的結構主要包括:控制平臺,測量電路,功率電路,保護電路等。常見的變頻器有兩種類型:電壓型和電流型,其中功率逆變部分多使用IGBT和IGCT等功率管。其中以西門子變頻器為代表的控制算法主要是基于坐標變換(矢量控制),以ABB為代表的算法有興趣的朋友可以自行查找資料獲取(直接轉矩控制),這里不在贅述。
變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。