电气控制从理论到实践:变频器应用一点通
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第一节 变频器的分类

一、按工作电源的电压等级分类

变频器的工作电源分高压和低压两大类别。高压变频器的电压等级有3kV、6kV和10kV等几种;低压变频器的电压等级有220V、380V、660V和1140V等几种。其中大部分变频器的输入和输出都是三相交流电,仅有少量小功率变频器采用单相输入、三相输出的结构形式。

上述低压变频器的电压规格中,任意相邻两种电压规格的数值关系都是相差978-7-111-42447-5-Chapter01-1.jpg978-7-111-42447-5-Chapter01-2.jpg倍。

二、按直流电源的性质分类

1.电压型变频器

电压型变频器的中间直流环节采用大电容器滤波,在波峰(电压较高)时,电容器储存电场能;波谷(电压较低)时,电容器释放电场能进行补充,从而使直流环节的电压比较平稳,内阻较小,相当于电压源,常应用于负载电压变化较大的场合。其电路结构示意图如图1-1所示。

2.电流型变频器

电流型变频器的中间直流环节采用电抗器作为储能元件进行滤波。在波峰(电流较大)时,电抗器储存磁场能;波谷(电流较小)时,电抗器释放磁场能进行补充,从而使直流电流保持平稳。由于这种直流环节内阻较大,有近似电流源的特性,故将采用这种直流环节的变频器称做电流型变频器。常应用于负载电流变化较大的场合。其电路结构示意图如图1-2所示。

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图1-1 电压型

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图1-2 电流型

三、按电压的调制方式分类

1.脉宽调制(SPWM)变频器

脉宽调制(SPWM)变频器电压的大小是通过调节脉冲占空比来实现的。中、小容量的通用变频器几乎全部采用这种调制方式。

2.脉幅调制(PAM)变频器

脉幅调制(PAM)变频器电压的大小是通过调节直流电压的幅值来实现的。

四、按电能变换的方式分类

1.交-直-交变频器

交-直-交变频器先把工频交流电通过整流器变换成直流电,然后再把直流电变换成频率电压可调的交流电。交-直-交变频器是目前广泛应用的通用型变频器。

2.交-交变频器

交-交变频器中不设置整流器,它将工频交流电直接变换成频率电压可调的交流电,所以又称直接式变频器。