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变频器整流形式及预充电原理

2017-5-12 16:55| 发布者: admin| 查看: 1269| 评论: 1|来自: 西门子工业技术论坛

摘要: 谈到变频器,通常指电压源型变频器,即交-直-交变换器,前端通过整流装置将正弦交流电整流成脉动直流电,然后经过中间的电容滤波环节,形成稳定的直流电,然后再经过逆变环节,将直流电转换成频率电压均可以调整的交 ...
谈到变频器,通常指电压源型变频器,即交-直-交变换器,前端通过整流装置将正弦交流电整流成脉动直流电,然后经过中间的电容滤波环节,形成稳定的直流电,然后再经过逆变环节,将直流电转换成频率电压均可以调整的交流电。(由于电流源型变频器本身的适用范围所限,市场占有率不大,这里不做介绍)
整流电路的分类
就变频器的整流部分拓扑结构也是多种多样,如果按照整流部分采用的器件分类,可分为: 二极管整流、可控硅整流、IGBT整流;
如果按照整流部分的脉波数分,对于单相交流电全波整流脉波数为2个,对于3相交流电全波整流脉波数为6个,对于三相交流电,还有多脉波整流技术,整流后的脉波数有12个、18个、24个……60个等,脉波个数是6的整数倍,脉波数越多,整流后的直流侧纹波越小,但电路越复杂。
预充电回路介绍
在电压源型变频器整流电路中,最常见的就是六脉动二极管整流,对于6脉动二极管整流,由于二极管为不可控器件,为了减小变频器上电瞬间,对电网的冲击,以及二极管器件本身的电流限制,还有对滤波电容的冲击电流,需要限制瞬间电流,其限流部分(预充电电阻)有的布置在直流侧,有的布置在交流侧,主回路拓扑结构也有区别。
各位对电容特性应该耳熟能详,电容隔直通交、存储电荷、耦合、滤波等等,而在变频器的主回路当中,直流电容的主要作用就是滤波和储能,在交流电换相时释放能量,保证直流电压稳定,从储能和滤波角度讲当然电容的容值越大越好,但是在变频器的主回路中,大的电容也会导致变频器上电初期,电容处于过渡过程,容易导致回路电流过大,因此必须设置“缓起电路”,使得电容慢慢充电,不至于影响电源、整流二极管、以及电容自身性能,因此预充电回路应运而生。
二极管整流电流限制在直流侧主回路拓扑结构
1、小功率变频器通常采用的整流及预充电方式,预充电完成后旁路接触器闭合。


2、大功率变频器,预充电回路采用单独的二极管回路作为预充电,然后控制可控硅触发,将二极管回路旁路。


二、交流侧预充电主回路拓扑
二极管整流电流限制在交流侧主回路拓扑结构


如下图所示


 对于可控硅整流,无需配置预充电电阻,可以通过控制可控硅的触发角度,实现直流回路电压的缓慢上升,避免电流冲击。


对于IGBT整流,电流限制在交流侧主回路拓扑结构。

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最新评论

li1141 2017-5-12 20:06
总算了解了变频器的工作原理,谢谢

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GMT+8, 2017-12-6 08:56

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