变频柜是将传统电机通过变频器电子器件实现可调速的装置,而变频器的主要作用是将固定频率的交流电变成可以调节频率和电压的交流电。变频器内部采用了一些关键技术来进行变频,其关键技术包括PWM调制技术、SPWM调制技术、SVPWM调制技术,以及电路结构等方面。
通过PWM调制技术实现变频:PWM指脉冲宽度调制技术,通过控制实现负载电压的变化,当PWM信号刚好与电机电压频率匹配时,电机可以稳定运转。
通过SPWM调制技术实现变频:SPWM指正弦波宽度调制技术,其工作原理是根据调制信号来得到正弦波信号,然后进行放大再进行输出,从而使得电机可以稳定运转。
通过SVPWM调制技术实现变频:SVPWM指空间矢量调制技术,其主要作用是将正弦波信号进行矢量调制,且是多种调制技术的综合运用,可使电机以最好效果运转。
由于变频柜的应用范围非常广泛,结构和构成也需要基于实际应用情况而大幅度调整。以初学者为例,一般盲区互补系统、逆变器、逆变整流回路以及机载控制系统组成变频柜,这些部件构成了电源、运算、保护、调速、义卓克等主要部分。
电源:是变频柜的基础部件,负责将公共系统的电能转换为变频器所需的直流电源。
运算:是变频器中的核心部分,采用频率变换、谐振、共振等原理,将直流电源转换为高频交流电源,实现负载变频控制。
保护:是变频器中会产生故障的部分,它用于对变频器电路进行安全性保护,避免电流、电压等异常现象发生。
调速:是变频器中可以自由调整频率的部分,调速器通过对电机旋转速度进行调整来实现功率调整,增强电机安全性。
义卓克:是变频器用来检测干扰电平的部分,并采用一定的方法进行灵活调试,使变频器能够稳定地工作于高干扰环境中。
变频柜因其特殊的控制性能被广泛应用在各种机电一体化、数字化、网络化的高精尖领域,如:石化、供水、压力、电力、原材料配料、暖通空调、变压器等。
目前变频柜的应用场景主要包括以下几种:
1、变频柜应用于空调和供暖水系统,运行效率大,降低了空气调节及暖通系统能耗,节省运行成本。
2、变频柜应用于高速电机和精密排放控制开车汽车领域,能够做到精度更高,强度更大,可靠性更高。
3、变频柜应用于化工、食品、医药、肥料等领域,在生产过程中能够缓慢启动,从而实现平稳启动和停止。
4、变频柜应用于印刷、包装、纺织等领域中,由于变频器可以控制电机的转速,如卷和展,所以非常适用于精度要求高的纺织品和皮革加工等领域。