防爆變頻器的主電路大致可以分為兩種:電壓型是將直流電壓源轉(zhuǎn)換為交流的防爆變換器,直流電路的濾波器是電容。電流模式是將直流電流源轉(zhuǎn)換為交流電源的防爆型變換器,其直流電路濾波器為電感。
主電路為電源轉(zhuǎn)換部分,為異步電動機提供調(diào)壓和調(diào)頻電源。防爆逆變器的主電路可分為兩類:電壓型是將直流電壓源轉(zhuǎn)換到交流電壓源的防爆逆變器,直流電路的濾波器是電容器。電流型是將直流電流源轉(zhuǎn)換為交流電流源的防爆型逆變器,其直流電路濾波器為電感。它由三部分組成:將工頻電源轉(zhuǎn)換為直流電源的“整流器”,吸收變頻器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源的“逆變器”。
1、整流器:目前廣泛使用的是二極管轉(zhuǎn)換器,它將電源轉(zhuǎn)換成直流電源。兩組晶體管轉(zhuǎn)換器也可以用來形成可逆轉(zhuǎn)換器,因為它的功率方向是可逆的,可以循環(huán)運行。
2.平波電路:整流器整流后的直流電壓含有6倍于電源頻率的脈動電壓。另外,逆變器產(chǎn)生的脈動電流也會使直流電壓發(fā)生變化。為了控制電壓波動,使用電感和電容來吸收脈動電壓(電流)。當器件容量較小時,如果電源和主電路元件有余量,可以省略電感,采用簡單的平波電路。
3、逆變器:與整流器相比,逆變器是將直流電源轉(zhuǎn)換到所需頻率的交流電源,以確定六個開關(guān)器件的開、關(guān)時間即可得到三相交流輸出。以電壓型PWM逆變器的開關(guān)時間和電壓波形為例。
控制電路是為異步電機電源(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的電路,它有“運行電路的頻率、電壓、電壓、電流的檢測電路的主電路,”電機的速度檢測電路,操作電路控制信號放大的“驅(qū)動電路”,以及逆變器和電機的“保護電路”組成。
1.運行電路:將外部轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等指令與檢測電路的電流、電壓信號進行比較,確定逆變器的輸出電壓和頻率。
2、電壓、電流檢測電路:與主電路電位隔離檢測電壓、電流等。
3、驅(qū)動電路:驅(qū)動裝置的主電路電路。它與控制電路隔離,以便主電路設(shè)備開啟和關(guān)閉。
4.轉(zhuǎn)速檢測電路:以安裝在異步電機軸上的轉(zhuǎn)速檢測器(TG、PLG等)為轉(zhuǎn)速信號,送入運行回路。根據(jù)指令和操作,電機可按指令速度運行。
5、保護電路:檢測主電路的電壓、電流,當過載或過電壓等異常時,為防止損壞逆變器和異步電機,使逆變器停止工作或控制電壓、電流值。