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上海山杰電氣有限公司
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變頻電源系統原理
  

經(jīng)過(guò)AC→DC→AC變換的逆變電源稱(chēng)為變頻電源,它有別于用于電機調速用的變頻調速控制器,也有別于普通交流穩壓電源。變頻電源的主要功用是將現有交流電網(wǎng)電源變換成所需頻率的穩定的純凈的正弦波電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩定、電壓穩定、內阻等于零、電壓波形為純正弦波(無(wú)失真)。變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先*進(jìn)發(fā)達國家越來(lái)越多地將變頻電源用作標準供電電源,以便為用電器提供*優(yōu)良的供電環(huán)境,便于客觀(guān)考核用電器的技術(shù)性能。 變頻電源主要有二大種類(lèi):線(xiàn)性放大型和PWM開(kāi)關(guān)型
程控變頻電源,以微處理器為核心,以MPWM方式制作,用主動(dòng)元件IGBT模塊設計,采用了數字分頻、D/A轉換、瞬時(shí)值反饋、正 弦脈寬調制等技術(shù), 使單機容量可達100kVA, 以隔離變壓器輸出來(lái)增加整機穩定性, 具有負載適應性強、輸出波形品質(zhì)好、操作簡(jiǎn)便 、體積小、重量輕等特點(diǎn),具有短路、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)熱等保護功能,以保證電源可靠運行。


變頻電源工作方塊圖

 

變頻電源可帶負載種類(lèi)及容量先擇方法
變頻電源可以帶載各種阻抗特性的負載,包括電感類(lèi)、電阻類(lèi)、整流類(lèi)常見(jiàn)負載,需引起重視的是負載類(lèi)型不同,所需變頻電源的功
率容量有很大不同。

①負載性質(zhì)的種類(lèi):
線(xiàn)性負載 非線(xiàn)性負載
阻性負載 或 功率因數已校正負載
感性負載 容性負載 帶有電解電容的整流濾波型負載




②不同負載的主要特性:
負載類(lèi)型 電壓與電流相差 沖擊電流 電流失真 功率因數 有功功率 無(wú)功 功率
線(xiàn)性阻性負載及功率因數已校正負載 無(wú) 中等 無(wú) cosφ = 1 100% 無(wú)
非線(xiàn)性帶有電解電容的整流濾波型負載 有 高 高 cosφ≈0.7 約70% 約30%
線(xiàn)性感性負載(電機、空調) 有 高 無(wú) cosφ≈0.8 約80% 20%
線(xiàn)性容性負載 有 高 有 cosφ<1 有 有
③.電源容量選擇方法
·阻性: 電源容量 = 1.1×負載功率
·感性:電源容量 =負載啟動(dòng)電流/負載額定電流×負載功率
·整流:電源容量 = 負載電流波峰系數/1.5×負載功率
·混合型:請按照不同負載所占比例適當選取

注:對于冰箱、空調之類(lèi)的感性負載,應按照啟動(dòng)功率來(lái)選擇電源容量。
(啟動(dòng)功率一般為額定功率的5-7倍)

三相交流電源 IGBT PWM 系統結構,一般常見(jiàn)結構
①.分離式(獨立式)三相交流電源,無(wú)電源變壓器結構,輸入未隔離,輸出隔離
結構圖:

 

·三個(gè)獨立輸出變壓器,三組變流器,IGBT使用數量高達 12 個(gè).
·三組變流器亦可共用一組整流器.
·三相由完整的單相集成連結而成,可單相使用(使用任意一相) 或三相使用.
適用于三相平衡及不平衡(100%不平衡)負載,可依需求制作于一機箱或三機箱

結構不一樣,成本不一樣,性能當然不一樣!!

②.低成本三相交流電源,無(wú)電源變壓器結構,輸入未隔離,輸出隔離
結構圖:

 

特點(diǎn):
·一個(gè)輸出變壓器三組繞組,一組變流器,IGBT使用數量?jì)H 6 個(gè)
·僅能供三相負載使用(無(wú)法各相單獨取用),不適合三相不平衡負載
·此結構僅能制作于一機箱

③.獨立式三相交流電源,無(wú)輸出變壓器結構,輸入隔離,輸出未隔離
結構圖:

 

特點(diǎn):
·一個(gè)電源變壓器,三組逆變器,IGBT使用數量 12 個(gè)
·三相由完整的單相集成連結而成,可單相使用(使用任意一相) 或三相使用
·適用于三相平衡及不平衡(100%不平衡)負載,僅能制作于一機箱

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