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變頻器和逆變器的區別

  • 2019-09-15

本文首先介紹了變頻器工作原理及作用,幾次介紹了逆變器的工作原理及特點,最后闡述了變頻器和逆變器的區別是什么,具體的跟隨小編一起來了解一下。


變頻器簡介

變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。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。

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變頻器工作原理

變頻是現代電力電子技術領域發展而來的,是我們常用的直流電與交流電之間的變換裝置。它還可以改變我們交流電的頻率,來控制交流電動機的電力控制設備。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。

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上圖為變交流頻率的電路,P、N為變流器電路,可以把交流電整定為直流電,并加載到負荷Z,當給P的脈沖信號成正弦規律時,整定出的直流呈正弦的規律,為正弦曲線的上半部分,周期為脈沖信號的正弦規律周期,是交流電周期的整數倍。通過P和N的配合,就形成了在負荷Z上的周期正弦電流,并且頻率可以根據脈沖信號周期調節,這就是變頻器的工作原理。

變頻器作用

一、可調的轉矩極限
通過變頻調速后,能夠設置相應的轉矩極限來保護機械不致損壞,從而保證工藝過程的連續性和產品的可靠性。目前的變頻技術使得不僅轉矩極限可調,甚至轉矩的控制精度都能達到3%~5%左右。在工頻狀態下,電機只能通過檢測電流值或熱保護來進行控制,而無法像在變頻控制一樣設置精確的轉矩值來動作。

二、受控的停止方式
如同可控的加速一樣,在變頻調速中,停止方式可以受控,并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車+直流制動),同樣它能減少對機械部件和電機的沖擊,從而使整個系統更加可靠,壽命也會相應增加。

三、節能
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。當使用變頻調速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。

四、可逆運行控制
在變頻器控制中,要實現可逆運行控制無須額外的可逆控制裝置,只需要改變輸出電壓的相序即可,這樣就能降低維護成本和節省安裝空間。

五、減少機械傳動部件
由于目前矢量控制變頻器加上同步電機就能實現高效的轉矩輸出,從而節省齒輪箱等機械傳動部件,最終構成直接變頻傳動系統。從而就能降低成本和空間,提高穩定性。


逆變器簡介

逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱,錄像機、按摩器、風扇、照明等。

逆變器工作原理

將交流電變為直流電。然后用電子元件對直流電進行開關。變為交流電。工作過程一般分為整流電路、平波電路、控制電路、逆變電路四大過程。

1、整流電路

整流電路的功能是把交流電源轉換成直流電源。整流電路一般都是單獨的一塊整流模塊。

2、平波電路

平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動,為了抑制電壓波動采用電感和電容吸收脈動電壓(電流),一般通用變頻器電源的直流部分對主電路而言有余量,故省去電感而采用簡單電容濾波平波電路。

3、控制電路

現在變頻調速器基本系用16位、32位單片機或DSP為控制核心,從而實現全數字化控制。

4、逆變電路

逆變電路同整流電路相反,逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓,以所確定的時間使上橋、下橋的功率開關器件導通和關斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互差120°電角度的三相交流電壓。


逆變器特點

1、轉換效率高、啟動快;

2、安全性能好:產品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護功能;

3、物理性能良好:產品采用全鋁質外殼,散熱性能好,表面硬氧化處理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的擠壓或碰擊;

4、帶負載適應性與穩定性強


變頻器和逆變器的區別

區別一:
逆變器是一種用來將直流電變成交流電的部件。
變頻器是一種用來改變交流電頻率的部件。

區別二:
逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波),頻率也可調節;
變頻器將輸入的交流電轉換為所需頻率的交流電輸出;其原理有“交-直-交”或者“交-交”,“交-直-交”形式比較多見。“交-直-交”先將交流電轉換為直流,再將直流轉為交流,也就是“整流+逆變”

區別三:
變頻器要有調整頻率的部分,而逆變器只要有固定的輸出頻率就可以了。

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