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范例_变频器电路设计论文

变频器电路

一、 绪论

机床主轴电机一般是感应式交流电机(以后简称为电机),旋转速度近似地取决于电机的极数和频率:n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率 ,p: 电机极数,电机的极数p是固定不变的,所以不适合改变极对数来调节电机的速度,而频率是电机供电电源的频率,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

使用变频器可以实现电机的无级变速,减少了机械变速机构,可以实现可逆运行控制,电机停止也是受控的,而且电机的启动电流小,机械冲击小,节能,这些都符合作为机床主轴电机驱动的条件。

二、 变频器工作原理

通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC),我们把实现这种转换的装置称为“变频器”(inverter)。

如果仅改变频率,而不改变电压,低频低速时电机将被烧坏。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。

对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低,这时会产生制动过程。由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用

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