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平波迴路

鎖定
平波迴路是變頻器的基本組成部分。平波迴路和整流器、逆變器、控制迴路、異步電動機、泵或風機共同構成變頻器。
中文名
平波迴路
外文名
Flat-wave loop
應用領域
電工學

平波迴路變頻器組成

圖1 圖1
變頻器由主電路、控制電路組成。相關結構如圖1所示。
主電路
圖2 圖2
主電路是給負載提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類,即電壓型和電流型。微波爐的變頻器如圖2所示。
(1)電壓型:是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。
(2)電流型:是將電流源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電感。它由三部分構成:將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波迴路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。 [1] 

平波迴路整流器

它是使用多個二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。 [1] 

平波迴路平波迴路概念

在整流器整流後的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外,逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,採用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有餘量,可以省去電感採用簡單的平波迴路。 [1] 

平波迴路逆變器

與整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到三相交流輸出。 [1] 

平波迴路變頻調速

圖3 圖3
大型變頻器一般有交-直-交變頻器和交-交變頻器兩類。交-直-交變頻器是先將交流電通過整流器整流成直流電,然後再把直流電變換成頻率可調的交流電。交-交變頻器是將交流電直接變成頻率可調的交流電。兩類變頻器中,交一直一交變頻器應用廣泛。
圖3所示為交-直-交變頻器的基本組成部件。整流器一般使用大功率二極管組成三相橋式電路,它將恆壓、恆頻的交流電變換成直流電,供給逆變器。與整流器相反,逆變器將直流電變換為可變壓、變頻的交流電。經整流器整流後的直流電壓中含有脈動成分,同時逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。所以,為了抑制電壓的波動,採用電感或電容吸收脈動電壓(電流)。達到濾波的作用。為此目的,設置了平波電路。 [2] 
控制迴路的作用是控制可調頻率的變化。
交-直-交變頻器根據平波電路中濾波的方式不同,又可分為電流型變頻器和電壓型變頻器。電流型變頻器採用大電感器濾波,經逆變器輸出的電壓波形接近於正弦波,而電流波形為矩形波或階梯形波。電壓型變頻器採用大電容器濾波。經逆變器輸出的交流電壓為矩形波,而電流波形接近於正弦波。電流型變頻器適用於單機拖動,頻繁加、減速情況下運行。泵與風機變速調節的變頻裝置.大多選用電流型變頻器。 [2] 

平波迴路水泵採用變頻速率調節

圖4 圖4
圖5 圖5
在這種控制方式下,城市自來水以常壓進入建築物儲水池,從儲水池直接用水泵(受變頻控制)將水壓向建築物或建築羣的各用户點。此水泵應按各用户點用水量的大小自動調節,相應的,由動機廊自動減載或加載。通常採用變頻調速實現此控制。
整個變頻調速系統如圖4所示。工作原理圖如圖5所示。
圖6 圖6
變頻器的基本構成如圖6所示。
其中平波迴路(中間直流環節),由於逆變器的負載為異步電動機,屬於感性負載,所以無論電動機處於電動狀態還是發電狀態,在中間直流環節和電動機之間總會有無功功率的交換,這種無功能量就要靠中間直流環節的儲能元件——電容器或電感器——來緩衝,所以中間直流環節實際上相當於中間直流儲能環節。 [3] 
參考資料
  • 1.    張新德,張澤寧等編著,微波爐維修專題問診,機械工業出版社,2015.01
  • 2.    楊詩成,王喜魁主編;葉衡主審,泵與風機 第5版,中國電力出版社,2016.07
  • 3.    鄭榮進主編,物業電工技術,福建科學技術出版社,2006年7月