Sebagai pembekal berpengalaman tiga pemacu frekuensi pembolehubah fasa (VFD), saya telah menyaksikan secara langsung peranan penting peranti ini dimainkan dalam aplikasi perindustrian dan komersil moden. Memahami bentuk gelombang output tiga fasa VFD adalah penting bagi sesiapa yang terlibat dalam pemilihan, pemasangan, atau penyelenggaraan sistem ini. Dalam catatan blog ini, saya akan menyelidiki selok -belok bentuk gelombang ini, kepentingan mereka, dan bagaimana ia berkaitan dengan prestasi produk kami.
Prinsip Asas Tiga Fasa VFD
Sebelum kita meneroka bentuk gelombang output, mari kita mengkaji semula prinsip asas tiga fasa VFD. VFD adalah peranti elektronik yang mengawal kelajuan motor AC dengan mengubah kekerapan dan voltan kuasa yang dibekalkan kepadanya. Ini dicapai melalui proses yang dipanggil penukaran kuasa, yang biasanya melibatkan tiga peringkat utama: pembetulan, penapisan bas DC, dan penyongsangan.
Tahap pembetulan menukar kuasa AC yang masuk ke dalam kuasa DC. Ini biasanya dilakukan menggunakan penerus jambatan diod, yang membolehkan arus mengalir dalam satu arah sahaja. Kuasa DC kemudian ditapis oleh kapasitor atau induktor untuk melancarkan riak dan memberikan voltan DC yang stabil. Akhirnya, tahap penyongsangan menukar kuasa DC kembali ke kuasa AC dengan kekerapan dan voltan yang berubah -ubah. Ini dicapai dengan menggunakan transistor bipolar bertebat (IGBTs) atau peranti semikonduktor kuasa lain.
Bentuk gelombang output tiga fasa VFD
Bentuk gelombang output tiga fasa VFD biasanya tiga bentuk gelombang sinusoidal yang 120 darjah dari fasa antara satu sama lain. Bentuk gelombang ini dihasilkan oleh peringkat penyongsang VFD dan digunakan untuk memandu motor AC. Bentuk dan ciri -ciri bentuk gelombang ini boleh memberi kesan yang signifikan terhadap prestasi motor dan sistem keseluruhan.
Bentuk gelombang sinusoidal
Gelombang output ideal dari tiga fasa VFD adalah bentuk gelombang sinusoidal yang tulen. Bentuk gelombang sinusoidal mempunyai bentuk yang lancar dan berterusan yang menyerupai bentuk gelombang semula jadi kuasa AC. Jenis bentuk gelombang ini lebih disukai kerana ia meminimumkan herotan harmonik, mengurangkan kerugian motor, dan meningkatkan kecekapan motor.
Walau bagaimanapun, dalam amalan, sukar untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal tulen kerana batasan peranti semikonduktor kuasa dan algoritma kawalan yang digunakan dalam VFD. Akibatnya, bentuk gelombang output VFD biasanya mengandungi beberapa herotan harmonik. Harmonik adalah frekuensi yang tidak diingini yang merupakan gandaan frekuensi asas bentuk gelombang. Harmonik ini boleh menyebabkan pelbagai masalah, termasuk terlalu panas motor, peningkatan gangguan elektromagnet (EMI), dan mengurangkan kualiti kuasa.
Modulasi Lebar Pulse (PWM) Gelombang
Untuk mengurangkan herotan harmonik dan meningkatkan kualiti bentuk gelombang output, kebanyakan fasa VFD menggunakan teknik yang dipanggil Modulasi Lebar Pulse (PWM). PWM adalah kaedah mengawal voltan purata bentuk gelombang dengan mengubah lebar denyutan. Dalam bentuk gelombang PWM, voltan output dihidupkan dan dimatikan pada frekuensi tinggi, biasanya dalam julat 2 hingga 20 kHz. Lebar denyutan diselaraskan untuk mengawal voltan purata bentuk gelombang.
Dengan menggunakan PWM, VFD boleh menghasilkan bentuk gelombang yang hampir mendekati bentuk gelombang sinusoidal. Pemakaian kekerapan tinggi voltan output membantu melicinkan bentuk gelombang dan mengurangkan herotan harmonik. Walau bagaimanapun, PWM juga memperkenalkan beberapa cabaran baru, seperti peningkatan EMI dan kerugian beralih yang lebih tinggi dalam peranti semikonduktor kuasa.
Modulasi Vektor Angkasa (SVM) Gelombang
Teknik lain yang biasa digunakan dalam tiga fasa VFD ialah modulasi vektor ruang (SVM). SVM adalah bentuk PWM yang lebih maju yang menggunakan vektor ruang tiga dimensi untuk mewakili voltan output tiga fasa. Dengan menggunakan SVM, VFD dapat menghasilkan bentuk gelombang yang bahkan mempunyai penyelewengan harmonik yang lebih rendah dan kualiti kuasa yang lebih baik daripada bentuk gelombang PWM tradisional.
SVM berfungsi dengan membahagikan ruang voltan tiga fasa ke dalam beberapa sektor dan memilih keadaan penukaran yang sesuai dari IGBT untuk menghasilkan voltan output yang dikehendaki. Keadaan pensuisan dipilih berdasarkan kedudukan vektor voltan rujukan dalam ruang voltan. Ini membolehkan VFD menghasilkan bentuk gelombang yang mengikuti vektor voltan rujukan dan meminimumkan penyimpangan harmonik.
Kepentingan bentuk gelombang output dalam tiga fasa VFD
Bentuk gelombang output tiga fasa VFD memainkan peranan penting dalam prestasi dan kebolehpercayaan motor dan sistem keseluruhan. Berikut adalah beberapa sebab utama mengapa bentuk gelombang output penting:
Prestasi motor
Kualiti bentuk gelombang output boleh memberi kesan yang signifikan terhadap prestasi motor. Bentuk gelombang sinusoidal tulen atau bentuk gelombang dengan herotan harmonik yang rendah dapat mengurangkan kerugian motor, meningkatkan kecekapan, dan memanjangkan jangka hayat motor. Sebaliknya, bentuk gelombang dengan herotan harmonik yang tinggi boleh menyebabkan terlalu panas motor, peningkatan getaran, dan mengurangkan tork.
Kualiti kuasa
Bentuk gelombang output tiga fasa VFD juga boleh menjejaskan kualiti kuasa sistem elektrik. Harmonik yang dihasilkan oleh VFD boleh menyebabkan herotan voltan, peningkatan arus neutral, dan gangguan dengan peralatan elektrik lain. Dengan menggunakan VFD dengan bentuk gelombang output harmonik yang rendah, kualiti kuasa sistem dapat ditingkatkan, dan risiko masalah elektrik dapat dikurangkan.
Keserasian Elektromagnet (EMC)
Bentuk gelombang output tiga fasa VFD juga boleh menghasilkan gangguan elektromagnet (EMI) yang boleh menjejaskan operasi peralatan elektrik lain. Dengan menggunakan VFD dengan bentuk gelombang output EMI yang rendah, risiko EMI dapat dikurangkan, dan keserasian elektromagnet (EMC) sistem dapat ditingkatkan.
Produk VFD tiga fasa kami
Di syarikat kami, kami menawarkan pelbagai tiga fasa VFD yang direka untuk memenuhi keperluan pelanggan kami. VFD kami boleh didapati dalam pelbagai penilaian kuasa, tahap voltan, dan pilihan kawalan, dan sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk660V-690V VFD,1.5kW VFD, danPam Fan VFD.
VFD kami dilengkapi dengan algoritma kawalan lanjutan dan peranti semikonduktor kuasa yang membolehkan kami menjana bentuk gelombang output berkualiti tinggi dengan herotan harmonik yang rendah. Kami menggunakan teknik PWM dan SVM yang canggih untuk memastikan bahawa VFD kami menyediakan operasi yang lancar, cekap dan boleh dipercayai. Di samping itu, VFD kami direka untuk memenuhi piawaian tertinggi keserasian elektromagnet (EMC) dan kualiti kuasa, memastikan bahawa ia boleh digunakan dalam pelbagai sistem elektrik tanpa menyebabkan gangguan atau masalah lain.
Hubungi kami untuk membeli dan berunding
Jika anda berminat untuk mempelajari lebih lanjut mengenai tiga fasa VFD kami atau mempunyai sebarang pertanyaan mengenai bentuk gelombang output atau aspek teknikal produk kami, jangan ragu untuk menghubungi kami. Pasukan jurutera yang berpengalaman dan kakitangan sokongan teknikal tersedia untuk memberi anda maklumat terperinci, bantuan teknikal, dan penyelesaian yang disesuaikan untuk memenuhi keperluan khusus anda.
Kami percaya bahawa VFD tiga fasa kami menawarkan kombinasi prestasi, kebolehpercayaan, dan nilai terbaik di pasaran. Sama ada anda sedang mencari VFD untuk aplikasi perindustrian kecil atau projek komersil yang besar, kami mempunyai kepakaran dan produk untuk memenuhi keperluan anda. Hubungi kami hari ini untuk memulakan perbincangan mengenai projek anda dan bagaimana VFD kami dapat membantu anda mencapai matlamat anda.
Rujukan
- Boldea, I., & Nasar, SA (1999). Pemacu Elektrik: Konsep, Aplikasi, dan Skim Kawalan. CRC Press.
- Krishnan, R. (2001). Pemacu Motor Elektrik: Pemodelan, Analisis, dan Kawalan. Prentice Hall.
- Mohan, N., Undeland, TM, & Robbins, WP (2012). Elektronik kuasa: penukar, aplikasi, dan reka bentuk. Wiley.