变频器作为现代工业的重要电力拖动设备,日益广泛的使用在各行各业的电机控制系统之中。
变频器
如今,认识和了解变频器,是每个电气从业者必须做的一门功课!
在网络上也有很多关于变频器相关知识的介绍,大部分都讲得非常好,非常专业,内容也无懈可击,很标准很到位,但就是让人看不懂[晕]
今天我们就用大白话一起来聊一聊变频器的工作原理。
在聊变频器工作原理之前,我们先想象一个场景:
溪流上的水车
有一个农民大叔在一条奔腾的溪流上安装了一个水车,用来灌溉附近地里的庄稼。溪流里面的水一直比较湍急,带动水车日夜运行着,源源不断的把水输送到田间地头。
但是呢,地里的庄稼在不同的季节需要的用水量不一样,而这个水车的工作速度却是基本上没有变化。可庄稼地的用水量有时候需要多有时候需要少。当需要多的时候水也够用,但是需要少的时候就把水给浪费了,还把水车给一直磨损和消耗。
为此,大叔想了两个办法来解决这个问题:
第一个办法:是把多余的水给放掉,这样也没啥,就是消耗磨损了水车。
第二个办法:他在小溪上面建了一个堤坝,把奔腾的溪水给储起来。再建一个闸门,可以控制水流出去的大小。然后把水车安装在闸门下面,这样就可以通过控制闸门的大小来控制水的流量。放水量大的时候冲击水车就转的快,输出到地里的水就多。放水量小水车就转的慢,输送到地里的水就少。
显然,第二个办法是最好的,刚刚好灌溉了田地,也延长了水车的使用寿命!
可调水车
上面这个可调速水车的案例,是劳动人民的智慧体现。
同时,也和我们变频器工作原理有异曲同工之妙!
这个水车就相当于是三相电动机,溪水就相当于交流380v电源。
当三相电动机接入380V电源后,电机就一直以同一个速度运转,不管后面的负载是否需要转这么快!
在现实的运用场景当中,比如切削加工,有的工件要求切削速度快,有的工件要求切削速度慢。如果都用同一个转速,显然不能达到要求。
三相电动机
为了解决这个问题,工程师们也想了两个办法来解决:
第一个办法:是机械变速,这样也可以用,就是电机一直定速运转,比较费电机和电能。
第二个办法:先把380v交流电(类似于欢快的溪流)整流滤波(类似于农民大叔给水修的堤坝)得到平静的直流电源,再用逆变电路(类似于堤坝的闸门)给后面电机供电。至于这个闸门开大开小,就受到逆变控制电路CPU(类似于开闸的人)管辖了。
不难看出,这第二个办法可以得到任意的旋转速度,而且不浪费电机的机械和电气性能!这第二个办法就是我们今天讨论的变频器!
变频器原理框图
变频器原理框图
上面两个图是变频器内部原理的框图,简单表述了变频器内部的几个部分。
行文至此,您是不是觉得变频器的原理也很简单呢?
没错,它本身就是源于劳动人民生活的智慧
懂生活,自然也懂变频器!
更多电学知识,持续分享中。。。。。。