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變頻器維修

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成。 變頻器主要是靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。變頻器有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

變頻器的工作原理，總體來說，變頻器就是將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的電源設(shè)備，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速 N=60f/p（式中，N為電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，f為電源頻率，P為電機(jī)極對(duì)數(shù)）這一公式，只要改變頻率，就可以改變交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻器就是根據(jù)這一原理研制開發(fā)出來的電源變換裝置。

高壓、中壓、低壓變頻器的工作原理相同，只是主回路應(yīng)用的電力電子元件的耐壓等級(jí)不同，或者是高電壓采用串聯(lián)低壓元件的方式，低壓大電流采用并聯(lián)小電流元件的方式組裝。通用變頻器和專用變頻器的工作原理也相同，只是專用變頻器是根據(jù)專業(yè)設(shè)備的特性，研制出來更具有針對(duì)性的變頻器，如在通用變頻器的基礎(chǔ)上，增加更符合專業(yè)應(yīng)用的功能，或是增強(qiáng)某一特殊應(yīng)用功能等。如冶金和起重應(yīng)用，要求變頻器和電機(jī)經(jīng)常處于過載運(yùn)行，因此要求變頻器容量要求足夠大，過載能力強(qiáng)，紡織和冶金機(jī)械要求變頻器的精度高等性能。

矩陣式交—交控制方式

VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來實(shí)現(xiàn)的。具體方法是：

控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器方式；

自動(dòng)識(shí)別(ID)依靠的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對(duì)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別；

算出實(shí)際值對(duì)應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

實(shí)現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號(hào)，對(duì)逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。矩陣式交—交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)(<2ms)，很高的速度精度(±2％，無PG反饋)，高轉(zhuǎn)矩精度(<＋3％)；同時(shí)還具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時(shí)(包括0速度時(shí))，可輸出150％～200％轉(zhuǎn)矩。