四象限變頻器配用電抗器 電阻器

變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、控制靈敏、工作效率、運用便當?shù)确矫娑加蟹浅４蟮拈L處，這使變頻調(diào)速成為最有開展出路的一種交流調(diào)速方式。

普通的變頻器大都採用二極管整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)化成直流。然后採用IGBT逆變技術(shù)將直流轉(zhuǎn)化成電壓頻率皆可調(diào)整的交流電動機。

這樣的變頻器僅僅能工作在電動狀態(tài)，所以稱之為兩象限變頻器。因為兩象限變頻器採用二極管整流橋。無法完畢能量的雙向活動。所以沒有方法將電機回饋系統(tǒng)的能量送回電網(wǎng)。

在一些電動機要回饋能量的應(yīng)用中。例如電梯。提升。離心機系統(tǒng)，僅僅能在兩象限變頻器上添加電阻制動單元。將電動機回饋的能量耗費掉。另外，在一些大功率的應(yīng)用中，二極管整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)產(chǎn)生嚴重的諧波污染。

IGBT功率模塊可以完畢能量的雙向活動，假如採用IGBT做整流橋，用快速度、高運算才干的DSP產(chǎn)生PWM控制脈沖。一方面可以調(diào)整輸入的功率因數(shù)，消弭對電網(wǎng)的諧波污染。讓變頻器真正成為“綠色產(chǎn)品”。

還有一方面可以將電動機回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，到達徹底的節(jié)能效果。

四象限變頻器技術(shù)介紹

工作原理

當電動機工作在發(fā)電狀態(tài)的時分。電機產(chǎn)生的能量經(jīng)過逆變側(cè)的二極管回饋到直流母線，當直流母線電壓超越一定的值，整流側(cè)能量回饋控制局部啟動，將直流逆變成交流。經(jīng)過控制逆變電壓相位和幅值將能量回饋到電網(wǎng)，到達節(jié)能的效果。

此時能量由電機經(jīng)過逆變側(cè)、整流側(cè)流向電網(wǎng)。

變頻器工作在二、四象限。輸入電抗器的主要功用是電流濾波

四象限變頻器的系統(tǒng)構(gòu)成

（1）主回路的構(gòu)成：預(yù)充電電阻。輸入電抗器、智能功率模塊，電解電容和輸出電抗器。

各局部的功用羅列例如以下：

·預(yù)充電電路：由交流接觸器、功率電阻組成及對應(yīng)的控制回路。

主要功用是系統(tǒng)上電時，完畢對直流母線電容的預(yù)充電。防止上電時強大的沖擊電流燒壞功率模塊。

·輸入電抗器：電動狀態(tài)下起儲能作用，構(gòu)成正弦電流波形?；仞仩顟B(tài)下，起濾波作用，濾掉電流波形的高頻成分。

·智能功率模塊（SkiiP）:整流側(cè)和逆變側(cè)IGBT、隔離驅(qū)動、電流檢測以及各種維護監(jiān)測功用。

·電解電容：儲能，濾波。

·輸出電抗器：減少輸出dv/dt。對電機起到一定的維護作用。

（2）控制局部組成：系統(tǒng)輔助電源模塊，預(yù)充電控制。功率接口板。DSP控制板及人機接口板。

·系統(tǒng)輔助電源產(chǎn)生系統(tǒng)控制所需的5V、15V和24V電源；

·預(yù)充電控制用于控制預(yù)充電交流接觸器的動作；

·功率接口板反應(yīng)系統(tǒng)控制所需的電流信號，電壓信號及溫度信號。而且傳送PWM控制波形到驅(qū)動板。

接口板要對信號停止濾波處置；

·DSP控制板完畢整流，逆變PWM控制算法，系統(tǒng)的大腦。

·人機接口板顯現(xiàn)變頻器運轉(zhuǎn)的各種情況以及用戶參數(shù)輸入。

整流局部系統(tǒng)控制

系統(tǒng)的給定是直流母線電壓指令。這個指令與直流母線電壓反應(yīng)的誤差送到電壓環(huán)的PI調(diào)理器。電壓環(huán)的PI調(diào)理與三相輸入正弦波的乘積成為三相電流的指令，三相電流指令與各自電流所饋作比擬，誤差送到電流環(huán)的PI調(diào)理器。電流環(huán)PI調(diào)理器的輸出可以經(jīng)過載波調(diào)制產(chǎn)生各相IGBT的PWM控制信號，也可以經(jīng)過空間矢量的方式產(chǎn)生PWM信號控制IGBT

典型應(yīng)用

四象限變頻器的典型應(yīng)用是具有位勢負載特性的場所。倒如掉升機，機車牽引，油田磕頭機。離心機等。有一些大功率的應(yīng)用中。也需求四象限變頻器以減小對電網(wǎng)的諧波污染。

以提升機的應(yīng)用為倒。當提升重物時，四象限變頻器拖動電機節(jié)制重力做工。電動機處于電動狀態(tài)。當下放重物時，逆變側(cè)產(chǎn)生勵磁電流，重力牽引電機發(fā)電。電動機處于發(fā)電狀態(tài)。

勢能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)過整流側(cè)回饋的電網(wǎng)。

（本文使用了瓦藍科技：預(yù)充電電阻，功率電阻器，輸入電抗器，輸出電抗器，能量回饋電抗器，升壓電抗器，LCL濾波器，回饋濾波電抗器 380V 690V 1140V）

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