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變頻器整流形式及預(yù)充電原理

從今天開始為大家介紹變頻器的硬件。談到變頻器，通常指電壓源型變頻器，即交-直-交變換器，前端通過整流裝置將正弦交流電整流成脈動直流電，然后經(jīng)過中間的電容濾波環(huán)節(jié)，形成穩(wěn)定的直流電，然后再經(jīng)過逆變環(huán)節(jié)，將直流電轉(zhuǎn)換成頻率電壓均可以調(diào)整的交流電。

整流電路的分類

就變頻器的整流部分拓撲結(jié)構(gòu)也是多種多樣，如果按照整流部分采用的器件分類，可分為： 二極管整流、可控硅整流、IGBT整流；

如果按照整流部分的脈波數(shù)分，對于單相交流電全波整流脈波數(shù)為2個，對于3相交流電全波整流脈波數(shù)為6個，對于三相交流電，還有多脈波整流技術(shù)，整流后的脈波數(shù)有12個、18個、24個……60個等，脈波個數(shù)是6的整數(shù)倍，脈波數(shù)越多，整流后的直流側(cè)紋波越小，但電路越復(fù)雜。

預(yù)充電回路介紹

在電壓源型變頻器整流電路中，zui常見的就是六脈動二極管整流，對于6脈動二極管整流，由于二極管為不可控器件，為了減小變頻器上電瞬間，對電網(wǎng)的沖擊，以及二極管器件本身的電流限制，還有對濾波電容的沖擊電流，需要限制瞬間電流，其限流部分（預(yù)充電電阻）有的布置在直流側(cè)，有的布置在交流側(cè)，主回路拓撲結(jié)構(gòu)也有區(qū)別。

各位對電容特性應(yīng)該耳熟能詳，電容隔直通交、存儲電荷、耦合、濾波等等，而在變頻器的主回路當中，直流電容的主要作用就是濾波和儲能，在交流電換相時釋放能量，保證直流電壓穩(wěn)定，從儲能和濾波角度講當然電容的容值越大越好，但是在變頻器的主回路中，大的電容也會導(dǎo)致變頻器上電初期，電容處于過渡過程，容易導(dǎo)致回路電流過大，因此必須設(shè)置“緩起電路”，使得電容慢慢充電，不至于影響電源、整流二極管、以及電容自身性能，因此預(yù)充電回路應(yīng)運而生。

二極管整流電流限制在直流側(cè)主回路拓撲結(jié)構(gòu)

小功率變頻器通常采用的整流及預(yù)充電方式，預(yù)充電完成后旁路接觸器閉合

2、大功率變頻器，預(yù)充電回路采用單獨的二極管回路作為預(yù)充電，然后控制可控硅觸發(fā)，將二極管回路旁路

交流側(cè)預(yù)充電主回路拓撲

二極管整流電流限制在交流側(cè)主回路拓撲結(jié)構(gòu)

如下圖所示

對于可控硅整流，無需配置預(yù)充電電阻，可以通過控制可控硅的觸發(fā)角度，實現(xiàn)直流回路電壓的緩慢上升，避免電流沖擊

對于IGBT整流，電流限制在交流側(cè)主回路拓撲結(jié)構(gòu)。

西門子V20 1AC 220V變頻器代理商

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