四象限變頻器與四象限運(yùn)轉(zhuǎn)新版

四象限變頻器與四象限運(yùn)轉(zhuǎn)[新版]四象限變頻器與四象限運(yùn)行1、引言在上個(gè)世紀(jì)八十年代末，交流變頻調(diào)速逐漸登上了工業(yè)傳動(dòng)調(diào)速方式的歷史舞臺(tái)。變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、控制靈活、工作效率、使用方便等方面都有很大的優(yōu)點(diǎn)，這使變頻調(diào)速成為最有發(fā)展前途的一種交流調(diào)速方式。IGBT用中，二極管整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染。IGBT功率模塊可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，如果采用IGBT做整流橋，用高速DSPPWM對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，讓變頻器真正成為“綠色產(chǎn)品”。另一方面可以將電動(dòng)機(jī)回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，達(dá)到徹底的節(jié)能效果。2、四象限變頻器的工作原理工作原理DSP6PWM6IGBTIGBT99%流回路和逆變回路流向電機(jī)，變頻器工作在第一、第三象限。當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，電機(jī)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變側(cè)的二極管回饋到直流母線，當(dāng)直流母線電壓超過(guò)一定的值，整流側(cè)能量回饋控制部分啟動(dòng)，將直流逆變成交流，通過(guò)控制逆變電壓相位和幅值將能量回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。此時(shí)能量由電機(jī)通過(guò)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能是電流濾波。四象限變頻器的系統(tǒng)構(gòu)成主回路的構(gòu)成:預(yù)充電電路，輸入電抗、智能功率模塊，電解電容和輸出電控制回路。主要功能是系統(tǒng)上電時(shí)，完成對(duì)直流母線電容的預(yù)充電。避免上電時(shí)強(qiáng)大的沖擊電流燒壞功率模塊。輸入電抗器:電動(dòng)狀態(tài)下起儲(chǔ)能作用，形成正弦電流波形?；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(dòng)、電流檢測(cè)以及各種保護(hù)監(jiān)測(cè)功能。電解電容:儲(chǔ)能，濾波。dv/dt，輔助電源模塊，預(yù)充電控制，功率接口板，DSP5V,15V24V電源。預(yù)充電控制用于控制預(yù)充電交流接觸器的動(dòng)作。功率接口板反饋系統(tǒng)控制所需的電流信號(hào)，電壓信PWMDSPPWM器運(yùn)行的各種狀況以及用戶參數(shù)輸入。3.典型應(yīng)用四象限變頻器的典型應(yīng)用是具有位勢(shì)負(fù)載特性的場(chǎng)合，例如提升機(jī)，機(jī)車牽對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。以提升機(jī)的應(yīng)用為例，當(dāng)提升重物時(shí)，四象限變頻器拖動(dòng)電機(jī)克服重力做工，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)下放重物時(shí)，逆變側(cè)產(chǎn)生勵(lì)磁電流，重力牽引電機(jī)發(fā)電，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電PWM1，是一種真正的“綠色”變頻器。3.四象限運(yùn)行無(wú)論是單象限的變頻器還是四象限的變頻器，都是變頻器本身所具有的特性，它是針對(duì)變頻器而言的。而我們所說(shuō)的四象限運(yùn)行是針對(duì)電機(jī)的，它和四象限變頻器是完全不同的兩個(gè)概念。只不過(guò)是單象限變頻器要想使電機(jī)四象限運(yùn)行必須添加相應(yīng)的功能模塊，即制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，而四象限變頻器則不需要添加任何外圍硬件就可以滿足電機(jī)四象限運(yùn)行。備注:現(xiàn)有的一些變頻器廠商聲稱他們的變頻器配以回饋單元就能夠成為四象限變頻器，滿足電機(jī)的四象限運(yùn)行，并且是能量回饋電網(wǎng)，實(shí)際上真正意義上的四象限變頻器是不需要配以任何外圍的部件就能夠滿足電機(jī)的四