下变频是一种将三相交流电转换成直流电,再将直流电转换成三相交流电的电力调节方式。其主要组成部分有整流器、滤波器、逆变器、软启动器和控制器等。下变频调速技术可根据负载需求,控制电机电磁转矩、转速和转向,是实现电机调速、控制的主要手段之一。
在下变频的调速模式中,输出电频可以通过调节设备的逆变部分来实现。而四个频率,指的是下变频设备在逆变前后所具有的四种不同的电频信号,包括基波电频、开图电频、PWM电频和输出电频。
① 基波电频:基波电频是下变频输出的最低电频,具备较高的转矩和转速,同时转矩也随着转速的增加而增加,适用于机械启动、低速高转矩运行等场合;
② 开图电频:开图电频是逆变器在PWM模式下对基波电频的调制结果,开图电频中发生了多次切换,会导致输出电流的畸变,进而降低电机的效率,但其能够保证输出电压近似正弦波形;
③ PWM电频:PWM电频是指在逆变器的PWM模式下,输出电压在一定与基波电频倍数的高频(通常为数十千赫)上开关,比开图电频略高效率,但会产生高频噪声和电磁干扰。通常用于低惯量、高灵敏度的系统,如电力电容器,压力变送器等;
④ 输出电频:输出电频是指逆变后最终驱动电机的电频,可以在一定范围内进行调节,除此之外,还可以实现软启动、控速等功能,以适应不同的负载要求。
不同的电机类型、负载性质,以及不同的调速要求,均需要选择适合的下变频型号及其所支持的频率范围。例如,对于风机、水泵等负载较轻、频率要求较高的设备,可以使用PWM或输出电频;对于机床、冶金等负载较重、有高要求的设备,使用基波电频较为合适。此外,在特定的场合下,还需要将四个频率进行混合使用,以实现最佳的调速效果。