¿Cuáles son los componentes del convertidor de frecuencia? Componentes y funciones de los convertidores de frecuencia

El convertidor de frecuencia es un dispositivo de control de potencia que utiliza tecnología de conversión de frecuencia y tecnología microelectrónica para controlar motores de CA cambiando la frecuencia de la fuente de alimentación de trabajo del motor. El convertidor de frecuencia consta principalmente de rectificador (CA a CC), filtro, inversor (CC a CA), unidad de frenado, unidad de conducción, unidad de detección, unidad de microprocesador, etc.

1. Circuito principal

El circuito principal es la parte de conversión de potencia que proporciona regulación de voltaje y potencia de regulación de frecuencia para motores asíncronos. El circuito principal de los convertidores de frecuencia se puede dividir generalmente en dos tipos: los convertidores de frecuencia de tipo voltaje convierten la CC de la fuente de voltaje en CA, y el filtrado del circuito de CC son condensadores. El tipo de corriente es un convertidor de frecuencia que convierte la CC de la fuente de corriente en CA, y el filtrado de su circuito de CC es la inductancia. Consta de tres partes: un "rectificador" que convierte la energía de frecuencia industrial en energía de CC, un "circuito de suavizado" que absorbe las fluctuaciones de voltaje generadas por convertidores e inversores, y un inversor que convierte la energía de CC en energía de CA.

2. Rectificador

Una gran cantidad de diodos se utilizan como inversores, que convierten la potencia de frecuencia industrial en potencia de CC. También se pueden usar dos conjuntos de convertidores de transistores para formar un convertidor reversible, que puede experimentar una operación regenerativa debido a su dirección de potencia reversible.

3. Circuito de alisado

En el voltaje de CC rectificado del rectificador, hay un voltaje pulsante de 6 veces la frecuencia de la fuente de alimentación, y la corriente pulsante generada por el inversor también provoca cambios en el voltaje de CC. Para suprimir las fluctuaciones de voltaje, se utilizan inductores y capacitores para absorber el voltaje fluctuante (corriente). Cuando la capacidad del dispositivo es pequeña, si hay margen en los componentes compuestos por la fuente de alimentación y el circuito principal, se puede usar un circuito de onda plana simple en lugar de la inductancia.

4. Inversor

A diferencia de los rectificadores, los inversores convierten la energía de CC en energía de CA a la frecuencia requerida, lo que permite que seis dispositivos de conmutación se enciendan y apaguen durante un tiempo predeterminado para obtener una salida de CA trifásica. Tomando como ejemplo un inversor PWM de fuente de voltaje, se muestran el tiempo de conmutación y la forma de onda del voltaje.

5. Circuito de control

El circuito de control es un circuito que proporciona señales de control al circuito principal que suministra energía a un motor asíncrono (con voltaje y frecuencia ajustables). Consta de un "circuito de cálculo" para frecuencia y tensión, un "circuito de detección de tensión y corriente" para el circuito principal, un "circuito de detección de velocidad" para el motor, un "circuito de accionamiento" que amplifica la señal de control del circuito de cálculo , y un "circuito de protección" para el inversor y el motor.
(1) Circuito operativo: compare la velocidad externa, el par y otras instrucciones con las señales de corriente y tensión del circuito de detección para determinar la tensión de salida y la frecuencia del inversor.

(2) Circuito de detección de voltaje y corriente: aislado del potencial del circuito principal para detectar voltaje, corriente, etc.

(3) Circuito impulsor: El circuito que acciona los componentes del circuito principal. Está aislado del circuito de control para hacer que los componentes del circuito principal se enciendan y apaguen.
(4) Circuito de detección de velocidad: la señal de los detectores de velocidad (tg, plg, etc.) instalados en la máquina de eje de motor asíncrono se utiliza como señal de velocidad, que se alimenta al circuito de cálculo. De acuerdo con las instrucciones y cálculos, el motor puede operar a la velocidad comandada.

(5) Circuito de protección: detecta el voltaje, la corriente, etc. del circuito principal. En caso de sobrecarga o sobretensión, para evitar daños en el inversor y el motor asíncrono.

El convertidor de frecuencia ajusta el voltaje y la frecuencia de la fuente de alimentación de salida rompiendo el IGBT interno, proporcionando el voltaje de alimentación requerido de acuerdo con las necesidades reales del motor, logrando así la conservación de energía y la regulación de velocidad. Además, el convertidor de frecuencia también tiene muchas funciones de protección, como sobrecorriente, sobretensión, protección contra sobrecarga, etc. Con la mejora continua de la automatización industrial, los convertidores de frecuencia también se han utilizado ampliamente.