高压变频器的调速核心基于电机转速公式:即可调节电机转速。同时,为保证电机磁通恒定(避免磁饱和或效率下降),需使输出电压与频率成比例(即
V/f
控制),这一过程由控制系统实时调节
功率单元:是构成高压变频器主回路的主要部分,由整流桥、可控硅、电解电容、IGBT 等组成。其作用是通过整流、滤波、逆变等过程,将输入的高压交流电转变为频率可调的交流电输出。
整流桥:功率单元中的关键部件,内部封装有整流二极管,用于将交流变成直流。根据封装形式和应用场景不同,内部二极管数量和连接方式有所不同,常用的电压等级有 1400V、1800V。
可控硅:使用在功率单元的充电电路和旁通回路上,起 “开关” 作用,常用的电压等级有 1400V、1800V。
电解电容:对整流桥整流后的直流进行滤波,以确保直流电压的稳定,常见的电压等级为 400V,容量有 3300μF、6800μF、10000μF 等。
IGBT:用于将直流变为交流,实现逆变功能。大部分 IGBT 为 “双管” 结构,常用的电压等级有 1200V、1700V,电流等级有 75A、100A、150A 等。
单元电源板:从功率单元直流母线上取电,输出 24V 直流电源供单元控制板使用。
单元控制板:接收主控系统信号,给驱动板提供控制信号,同时进行实时故障监测,并向主控系统上报故障信息,还负责给单元驱动板供电。
单元驱动板:接收单元控制板的控制信号,为单元上的四路 IGBT 提供驱动信号,同时对驱动故障进行监测,上报单元控制板。
旁通 OK 板:在单元控制板发出旁通信号以后,对旁通回路进行检测,检测信号输入单元控制板。
主控底板:如西门子罗宾康的 A1A098194 主控底板,承担电气连接、信号传输及机械支撑功能,确保变频器稳定运行,可配套其他组件使用,形成完整的高压变频调速系统。
通讯板:例如西门子罗宾康的 A5E03407403 通讯板,负责实现变频器与控制系统之间的数据传输和通讯,支持高级通讯协议和功能,可提升系统自动化水平。
高压真空接触器:用于高压变频器的输入、输出电路中,起到开关和保护作用,如 JCZ5-12D 型高压真空接触器,有 4 开 4 闭触点。
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