變頻器基本常識5
發布時間：2014-08-02 共1頁
VVC的控制原理：
VVC的控制原理是將矢量調制的原理應用于固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個改善了的電機模型上，該電機模型較好的對負載和轉差進行了補償。
因為有功和無功電流成分對于控制系統來說都是很重要的，控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內的動態性能，而在標準的PWM U/F驅動中0-10HZ范圍一般都存在著問題。
利用SFAVM或60°AVM原理來計算逆變器的開關模式，可使氣隙轉矩的脈動很小（與使用同步PWM的變頻器相比）。
VLT用戶可以選擇自己最喜愛的工作原理，或者由逆變器依據散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低于75°C采用SFAVM原理來控制，當溫度高于75℃時就應用60°AVM原理。
分類
單元串聯型變頻器
這是近幾年才發展起來的一種電路拓撲結構，它主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設計，由于采用功率單元相互串聯的辦法解決了高壓的難題而得名，可直接驅動交流電動機，無需輸出變壓器，更不需要任何形式的濾波器。
整套變頻器共有18個功率單元，每相由6臺功率單元相串聯，并組成Y形連接，直接驅動電機。每臺功率單元電路、結構完全相同，可以互換，也可以互為備用。
變頻器的輸入部分是一臺移相變壓器，原邊Y形連接，副邊采用沿邊三角形連接，共18副三相繞組，分別為每臺功率單元供電。它們被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有6副三相小繞組，之間均勻相位偏移10度。
該變頻器的特點如下：
① 采用多重化PWM方式控制，輸出電壓波形接近正弦波。
② 整流電路的多重化，脈沖數多達36，功率因數高，輸入諧波小。
③ 模塊化設計，結構緊湊，維護方便，增強了產品的互換性。
④ 直接高壓輸出，無需輸出變壓器。
⑤ 極低的dv/dt輸出，無需任何形式的濾波器。
⑥ 采用光纖通訊技術，提高了產品的抗干擾能力和可靠性。
⑦ 功率單元自動旁通電路，能夠實現故障不停機功能。
隨著現代電力電子技術及計算機控制技術的迅速發展，促進了電氣傳動的技術革命。交流調速取代直流調速，計算機數字控制取代模擬控制已成為發展趨勢。交流電機 變頻調速是當今節約電能，改善生產工藝流程，提高產品質量，以及改善運行環境的一種主要手段。變頻調速以其高效率，高功率因數，以及優異的調速和啟制動性能等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。
以前的高壓變頻器，由可控硅整流，可控硅逆變等器件構成，缺點很多，諧波大， 對電網和電機都有影響。發展起來的一些新型器件將改變這一現狀，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它們構成的高壓變頻器，性能優異，可以實 現PWM逆變，甚至是PWM整流。不僅具有諧波小，功率因數也有很大程度的提高。
按變換的環節分類：
（1）交-直-交變頻器，則是先把工頻交流通過整流器變成直流，然后再把直流變換成頻率電壓可調的交流，又稱間接式變頻器，是廣泛應用的通用型變頻器。
（2）可分為交-交變頻器，即將工頻交流直接變換成頻率電壓可調的交流，又稱直接式變頻器
按直流電源性質分類：
（1）電壓型變頻器
電壓型變頻器特點是中間直流環節的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩，直流電源內阻較小，相當于電壓源，故稱電壓型變頻器，常選用于負載電壓變化較大的場合。
（2）電流型變頻器
電流型變頻器特點是中間直流環節采用大電感作為儲能環節，緩沖無功功率，即扼制電流的變化，使電壓接近正弦波，由于該直流內阻較大，故稱電流源型變頻器（電流型）。電流型變頻器的特點（優點）是能扼制負載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負載電流變化較大的場合。
按主電路工作方法分類：電壓型變頻器、電流型變頻器
按照工作原理分類：可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等
按照開關方式分類：可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器
按照用途分類：可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。此外，變頻器還可以按輸出電壓調節方式分類，按控制方式分類，按主開關元器件分類，按輸入電壓高低分類。
按變頻器調壓方法：
⑴、PAM變頻器是一種通過改變電壓源Ud 或電流源Id的幅值進行輸出控制的。
⑵、PWM變頻器方式是在變頻器輸出波形的一個周期產生個脈沖波個脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。
按工作原理分：
⑴、U/f控制變頻器（VVVF控制）
⑵、SF控制變頻器（轉差頻率控制）
⑶、VC控制變頻器（Vectory Control矢量控制)。
按國際區域分類：
⑴、國產變頻器：安邦信、浙江三科、歐瑞傳動、森蘭、英威騰、藍海華騰、邁凱諾、偉創、美資易泰帝；
⑵、歐美變頻器：ABB、西門子、日本變頻器富士三菱、韓國變頻器、臺灣變頻器臺達、香港變頻器。
按電壓等級分類：
⑴、高壓變頻器：3KV、6KV、10KV
⑵、中壓變頻器：660V、1140V
⑶、低壓變頻器：220V、380V
VVC的控制原理是將矢量調制的原理應用于固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個改善了的電機模型上，該電機模型較好的對負載和轉差進行了補償。
因為有功和無功電流成分對于控制系統來說都是很重要的，控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內的動態性能，而在標準的PWM U/F驅動中0-10HZ范圍一般都存在著問題。
利用SFAVM或60°AVM原理來計算逆變器的開關模式，可使氣隙轉矩的脈動很小（與使用同步PWM的變頻器相比）。
VLT用戶可以選擇自己最喜愛的工作原理，或者由逆變器依據散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低于75°C采用SFAVM原理來控制，當溫度高于75℃時就應用60°AVM原理。
分類
單元串聯型變頻器
這是近幾年才發展起來的一種電路拓撲結構，它主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設計，由于采用功率單元相互串聯的辦法解決了高壓的難題而得名，可直接驅動交流電動機，無需輸出變壓器，更不需要任何形式的濾波器。
整套變頻器共有18個功率單元，每相由6臺功率單元相串聯，并組成Y形連接，直接驅動電機。每臺功率單元電路、結構完全相同，可以互換，也可以互為備用。
變頻器的輸入部分是一臺移相變壓器，原邊Y形連接，副邊采用沿邊三角形連接，共18副三相繞組，分別為每臺功率單元供電。它們被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有6副三相小繞組，之間均勻相位偏移10度。
該變頻器的特點如下：
① 采用多重化PWM方式控制，輸出電壓波形接近正弦波。
② 整流電路的多重化，脈沖數多達36，功率因數高，輸入諧波小。
③ 模塊化設計，結構緊湊，維護方便，增強了產品的互換性。
④ 直接高壓輸出，無需輸出變壓器。
⑤ 極低的dv/dt輸出，無需任何形式的濾波器。
⑥ 采用光纖通訊技術，提高了產品的抗干擾能力和可靠性。
⑦ 功率單元自動旁通電路，能夠實現故障不停機功能。
隨著現代電力電子技術及計算機控制技術的迅速發展，促進了電氣傳動的技術革命。交流調速取代直流調速，計算機數字控制取代模擬控制已成為發展趨勢。交流電機 變頻調速是當今節約電能，改善生產工藝流程，提高產品質量，以及改善運行環境的一種主要手段。變頻調速以其高效率，高功率因數，以及優異的調速和啟制動性能等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。
以前的高壓變頻器，由可控硅整流，可控硅逆變等器件構成，缺點很多，諧波大， 對電網和電機都有影響。發展起來的一些新型器件將改變這一現狀，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它們構成的高壓變頻器，性能優異，可以實 現PWM逆變，甚至是PWM整流。不僅具有諧波小，功率因數也有很大程度的提高。
按變換的環節分類：
（1）交-直-交變頻器，則是先把工頻交流通過整流器變成直流，然后再把直流變換成頻率電壓可調的交流，又稱間接式變頻器，是廣泛應用的通用型變頻器。
（2）可分為交-交變頻器，即將工頻交流直接變換成頻率電壓可調的交流，又稱直接式變頻器
按直流電源性質分類：
（1）電壓型變頻器
電壓型變頻器特點是中間直流環節的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩，直流電源內阻較小，相當于電壓源，故稱電壓型變頻器，常選用于負載電壓變化較大的場合。
（2）電流型變頻器
電流型變頻器特點是中間直流環節采用大電感作為儲能環節，緩沖無功功率，即扼制電流的變化，使電壓接近正弦波，由于該直流內阻較大，故稱電流源型變頻器（電流型）。電流型變頻器的特點（優點）是能扼制負載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負載電流變化較大的場合。
按主電路工作方法分類：電壓型變頻器、電流型變頻器
按照工作原理分類：可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等
按照開關方式分類：可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器
按照用途分類：可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。此外，變頻器還可以按輸出電壓調節方式分類，按控制方式分類，按主開關元器件分類，按輸入電壓高低分類。
按變頻器調壓方法：
⑴、PAM變頻器是一種通過改變電壓源Ud 或電流源Id的幅值進行輸出控制的。
⑵、PWM變頻器方式是在變頻器輸出波形的一個周期產生個脈沖波個脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。
按工作原理分：
⑴、U/f控制變頻器（VVVF控制）
⑵、SF控制變頻器（轉差頻率控制）
⑶、VC控制變頻器（Vectory Control矢量控制)。
按國際區域分類：
⑴、國產變頻器：安邦信、浙江三科、歐瑞傳動、森蘭、英威騰、藍海華騰、邁凱諾、偉創、美資易泰帝；
⑵、歐美變頻器：ABB、西門子、日本變頻器富士三菱、韓國變頻器、臺灣變頻器臺達、香港變頻器。
按電壓等級分類：
⑴、高壓變頻器：3KV、6KV、10KV
⑵、中壓變頻器：660V、1140V
⑶、低壓變頻器：220V、380V
