1)運(yùn)算電路:將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測(cè)電路:與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。
(3)驅(qū)動(dòng)電路:驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。
(4)速度檢測(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào),送入運(yùn)算回路,根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓、電流等,當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí),為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞。
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載采用變頻調(diào)速后,節(jié)電率為20%~60%,這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的實(shí)際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。當(dāng)用戶需要的平均流量較小時(shí),風(fēng)機(jī)、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低,節(jié)能效果非常明顯。而傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵類采用擋板和閥門(mén)進(jìn)行流量調(diào)節(jié),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變,耗電功率變化不大。據(jù)統(tǒng)計(jì),風(fēng)機(jī)、泵類電動(dòng)機(jī)用電量占全國(guó)用電量的31%,占工業(yè)用電量的50%。在此類負(fù)載上使用變頻調(diào)速裝置具有非常重要的意義。目前,應(yīng)用較成功的有恒壓供水、各類風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)和液壓泵的變頻調(diào)速。
變頻器還可以廣泛應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域,它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量,減少設(shè)備的沖擊和噪聲,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后,使機(jī)械系統(tǒng)簡(jiǎn)化,操作和控制更加方便,有的甚至可以改變?cè)械墓に囈?guī)范,從而提高了整個(gè)設(shè)備的功能。例如,紡織和許多行業(yè)用的定型機(jī),機(jī)內(nèi)溫度是靠改變送入熱風(fēng)的多少來(lái)調(diào)節(jié)的。輸送熱風(fēng)通常用的是循環(huán)風(fēng)機(jī),由于風(fēng)機(jī)速度不變,送入熱風(fēng)的多少只有用風(fēng)門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)。如果風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當(dāng)就會(huì)造成定型機(jī)失控,從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風(fēng)機(jī)高速啟動(dòng),傳動(dòng)帶與軸承之間磨損非常厲害,使傳動(dòng)帶變成了一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后,溫度調(diào)節(jié)可以通過(guò)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度來(lái)實(shí)現(xiàn),解決了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。此外,變頻器能夠很方便地實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在低頻低速下啟動(dòng)并減少了傳動(dòng)帶與軸承之間的磨損,還可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,同時(shí)可以節(jié)能40%。
需要控制的電機(jī)及變頻器自身
1)電機(jī)的極數(shù)。一般電機(jī)極數(shù)以不多于(極為宜,否則變頻器容量就要適當(dāng)加大。
2)轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩。在同等電機(jī)功率情況下,相對(duì)于高過(guò)載轉(zhuǎn)矩模式,變頻器規(guī)格可以降額選取。3)電磁兼容性。為減少主電源干擾,使用時(shí)可在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,或安裝前置隔離變壓器。一般當(dāng)電機(jī)與變頻器距離超過(guò)50m時(shí),應(yīng)在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜 。