变频器外部主电路与公用直流母线解析

时间:2023-03-04作者:佚名
一、外接主电路结构

变频器外部主电路与公用直流母线解析

变频器的外接主电路如图1所示。三相交流电源经断路器QF、交流接触器KM与变频器的电源输入端R、S、T连接;变频器的输出端U、V、W则与电动机直接相连,这时电动机的保护由变频器完成。这里的断路器作用有二:一是变频器停用或维修时,可通过断路器切断与电源之间的连接;二是断路器具有短路和欠电压等保护功能,可对变频器起一定的保护作用。而接触器可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电,同时,当变频器或相关控制电路发生故障时可自动切断变频器的电源。

变频器外部主电路与公用直流母线解析

变频器输出端与电动机之间是否需要配置交流接触器,这要根据具体的应用环境来确定。一般情况下,一台变频器控制一台电动机,且不要求与工频进行切换时,变频器与电动机之间无须使用接触器,如图1所示。而一台变频器驱动多台电动机时,则每台电动机必须有单独控制的接触器,并选配合适的热继电器FR对电动机进行保护,具体电路见图2。有时虽然一台变频器仅驱动一台电动机,但有可能在变频与工频之间切换运行,这时也应如图3所示在变频器与电动机之间配置接触器KM3和热继电器FR。电动机在变频运行时,接触器KM2触点断开,接触器KM1和KM3触点闭合,这时变频器对电动机变频驱动并进行全方位的保护。电动机在工频运行时,接触器KM1和KM3触点断开,KM2触点闭合,这时热继电器FR可对电动机进行过载保护。

变频器外部主电路与公用直流母线解析

二、变频系统的共用直流母线
变频器驱动电动机运行时,在一些特定条件下电动机会由电动状态转变为发电状态。这些所谓的特定条件就是电动机的实际转速超过了其同步转速。电动机由电动状态转变为发电状态的原因,一是变频器的输出频率降低时,其同步转速(即旋转磁场的转速)同时降低,而电动机的实际转速由于机械惯性,速度的降低滞后于同步转速的变化,致使电动机的转速大于同步转速;当然这个问题可以通过修改参数,增大“减速时间”的值予以解决。二是起重机械在负重情况下,下放被起重的物品,在物品重力作用下,使电动机的转速大于同步转速。以上情况出现时,电动机就进入发电状态。
电动机在发电状态时发出的电能,通过变频器逆变管IGBT上并联的二极管转换成直流电,保存在变频器直流环节的电解电容器中,导致变频器中的直流母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻(这两种元件属于变频器的选配件),变频器就可以通过适时接通制动电阻,使再生电能以发热方式消耗掉,称作能耗制动。(https://www.gdzrlj.com独家原创 版权所有)当然,采取再生能量回馈方案也可解决变频调速系统的再生能量问题,并可达到节约能源的目的。而标准通用PWM变频器没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能。如果将多台变频器的直流环节通过共用直流母线互连,则一台或多台电动机产生的再生能量就可以被其它电动机以电动的方式消耗吸收。或者,在直流母线上设置一组一定容量的制动单元和制动电阻,用以吸收不能被电动状态电动机吸收的再生能量。若共用直流母线与能量回馈单元组合,就可以将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来,从而提高系统的节能效果。综上所述,在具有多台电动机的变频调速系统中,选用共用直流母线方案,配置一组制动单元、制动电阻或能量回馈单元,是一种提高系统性能并节约投资的较好方案。

变频器外部主电路与公用直流母线解析

图4是应用比较广泛的共用直流母线方案,该方案包括以下几个部分。
控制单元 各变频器根据控制单元的指令,通过接触器KM的触点将其直流环节并联到共用直流母线上,或是在变频器故障后快速地与共用直流母线断开。
进线电抗器 各变频器的电源输入端并联于同一交流母线上,并保证各变频器的输入端电源相位一致。图4中,断路器QF是每台变频器的进线保护装置。LR是进线电抗器,当多台变频器在同一环境中运行时,相邻变频器会互相干扰,为了消除或减轻这种干扰,同时为了提高变频器输入侧的功率因数,接入LR是必须的。
直流母线控制开关与熔断器 KM是变频器的直流环节与共用直流母线连接的控制开关。FU是半导体快速熔断器,其额定电压可选700VDC,额定电流必须考虑驱动电动机在电动或制动时的最大电流,一般情况下,可以选择额定负载电流的1.25倍。
公共制动单元和(或)能量回馈装置 回馈到公共直流母线上的再生能量,在不能完全被处于电动状态的电动机吸收时,可通过共用的制动电阻消耗未被吸收的再生能量。若采用能量回馈装置,则这部分再生能量将被回馈到电网中,从而提高节能的效率。
使用公用直流母线可以共用一套制动单元和(或)能量回馈装置,从而降低设备投资,提高投资效益。

相关阅读

S7200SMART PLC 模拟量输入案例

一、 导读 模拟量的概念应用场景 在实际的工业控制应用中 , PLC 控制即可完成基本的逻辑动作的控制 , 也可完成一些应用控制 ,如 模拟量应用控制 。 在了解模拟量控制之前,我们...
2024-03-21

电力系统中限制短路电流的方法,赶紧收藏!帮您涨知识!

① ② 限制短路电流的方法: 装设限流电抗器; 采用低压分裂绕组变压器; 采用不同的接线形式和运行方式。 1. 普通电抗器 ① 用于发电厂机压母线分段处; ① 额定电流:按母线上事...
2023-07-05
电力系统中限制短路电流的方法,赶紧收藏!帮您涨知识!

一例吊扇电容器的启动接线图

一个吊扇电容器的启动接线图,包括主绕组、副绕组、电容、火线与零线的接法,简单入门级吊扇电容器接线图,感兴趣的朋友参考下 吊扇电容器启动接线图 如图: 检查方法:用万用...
2023-06-26
一例吊扇电容器的启动接线图

导体半导体和绝缘体的区别是什么

  从前面的讨论可以看到,绝缘体物质与导体 物质的导电性能(即传导电荷的能力)相差很大,像玻璃那样的绝缘体的电阻率比一般金属导体的电阻率要大102 倍,究其原因,是它们的微...
2023-06-27
导体半导体和绝缘体的区别是什么

接近开关和高速计数器常用的转速计算方法

(1)M法:是在一定时间间隔内,对光电码盘输出脉冲数进行计数,并计算出转速,适用于发电机转速的高速测量。 (2)T法:是通过测量光电码盘的脉冲周期来计算电机转速的一种测量方法...
2023-03-21

热销商品

连发瓦斯枪通用瓦斯射钉钢钉枪瓦斯气体高强度瓦斯射钉枪165气罐

连发瓦斯枪是一款专为高强度瓦斯射钉设计的工具,其特点在于能够连续发射瓦斯气体,适用于多种需要快速穿透和固定材料的场景。这款瓦斯枪配备了165气罐,容量足够满足...
4.5

黄铜镀镍金属电缆防水接头EWM密封格兰头HSM电线固定填料函M20M16

黄铜镀镍金属电缆防水接头EWM密封格兰头(HSM型)是一款高性能电线固定与密封装置,适用于M16和M20螺纹规格。采用优质黄铜材质并表面镀镍处理,具备优异的防腐蚀性、机械...
1.14

消防配件二氧化碳灭火器2 3 5 7KG弯头喷管24Kg干冰CO2外喷头喷嘴

二氧化碳灭火器配件中的2357KG弯头喷管与24Kg干冰CO₂外喷头喷嘴,是专业消防设备的重要组成部分。该弯头喷管采用高强度耐腐蚀材料制造,连接灵活,适用于高压CO₂灭火...
4.5

雷士照明led筒灯孔灯客厅吊顶天花灯嵌入式过道筒灯射灯桶灯家用

雷士照明LED筒灯是一款专为现代家居设计的嵌入式照明产品,适用于客厅、吊顶、过道、卧室等空间。采用高品质LED光源,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩,营造舒...
5.78

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯窄边过道灯深杯客厅无主灯天花灯米雪

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯——“米雪”系列,专为现代无主灯设计打造。采用窄边深杯结构,有效控制杂散光,实现精准防眩,营造舒适柔和的光环境。适用于客厅、过道、天...
25.67

网站栏目