高性能变频器：高性能变频器的应用

高性能变频器的主电路是为异步电动机提供调压和调频电源的功率转换部分。变频器的主电路可以分为两类：电压型是将电压源的DC转换为交流的高性能变频器，DC电路的滤波是电容。电流模式是将电流源的DC转换为交流的高性能变频器，其DC环路滤波器是电感。它由三部分组成，即用于将工频转换成DC功率的“整流器”和用于吸收变换器和逆变器中产生的电压脉动的“平滑电路整流器”。二极管变换器被广泛使用，它将工频转换成DC功率。两组晶体管转换器也可以用来形成可逆转换器，因为其功率方向是可逆的，所以可以再生。在由整流器整流的DC电压中，平滑电路包含6倍于电源频率的脉动电压。此外，逆变器产生的脉动电流也会改变DC电压。为了抑制电压波动，电感和电容被用来吸收波动的电压(电流)。当器件容量较小时，如果电源和主电路有余量，可以省去电感，采用简单的平滑电路。逆变器与整流器相反。逆变器将DC功率转换成所需频率的交流功率，并在一定时间内开关6个开关器件，获得三相交流输出。以电压型逆变器为例，给出了开关时间和电压波形。控制电路是向主电路提供控制信号的电路，主电路向异步电机供电(电压和频率可调)。它由频率电压“运算电路”、主电路“电压电流检测电路”、电机“速度检测电路”、放大运算电路控制信号的驱动电路、逆变器和电机“保护电路”组成。

(1)运算电路：将速度、扭矩等外部指令与检测电路的电流、电压信号进行比较，确定逆变器的输出电压和频率。2)电压电流检测电路：与主电路电位隔离，检测电压电流。3)驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离，以打开和关闭主电路设备。4)速度检测电路：取速度检测器(tg、plg等)的信号。安装在异步电动机的轴上作为速度信号，并将其送入运行电路，使电动机能按照指令和操作以指令的速度运行。5)保护电路：检测主电路的电压和电流。当过载或过电压异常时，为了避免高性能变频器和异步电机损坏，变频器的基本部件通常分为四个部分：整流单元、大容量电容器、高性能变频器和控制器。整流单元：将固定工作频率的交流电转换为直流电。大容量电容器：储存转换后的电能。逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成的电子开关，将直流电转换成不同频率、宽度和幅度的方波。控制器：按照设定的程序工作，控制输出方波的幅度和脉宽，使其叠加成近似正弦波的交流电，驱动交流电机。主要用于工业自动化控制。

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