将直流电转换为交流电的过程称为逆变。完成逆变功能的装置叫做逆变器,它是变频器的主要组成部分,电压性逆变器的工作原理如下:
资料
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(1)单相逆变电路
在图23的单相逆变电路的原理图中:当S1、S4同时闭合时,Uab电压为正;S2、S3同时闭合时,Uab电
压为负。由于开关S1~S4的轮番通断,从而将直流电压UD逆变成了交流
电压Uab。
可以看到在交流电变化的一个周期中,一个臂中的两个开关如:S1、S2交替导通,每个开关导通电角度。因此交流电的周期(频率)
可以通过改变开关通断的速度来调节,交流电压的幅值为直流电压幅值UD。
图24单相逆变器原理图
(2)三相逆变电路
三相逆变电路的原理图见图24所示。图24中,S1~S6组成了桥式逆变电路,这6个开关交替地接通、关断就可以在输出端得到一个相位互相差23的三相交流电压。当S1、S4闭合时,uUV为正;S3、S2闭合时,uUV为负。用同样的方法得:当S3、S6同时闭合和S5、S4同时闭合,得到uVWS5S2同时闭合和S1、S6同时闭合,得到uWU。为了使三相交流电uUV、uVW、uWU在相位上依次相差23;各开
关的接通、关断需符合一定的规律,其规律在图24b中已标明。根据该规律可得uUV、uVW、uWU波形如图24c所示。
资料
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a)结构图b开关的通断规律c波形图图25三相逆变器原理图
上述分析说明,通过6个开关的交替工作可以得到一个三相交流电,只要调节开关的通断速度就可调节交流电频率,当然交流电的幅值可通过UD的大小来调节。
226调节器
调节器将生产过程参数的测量值与给定值进行比较,得出偏差后根据一定的调节规律产生输出信号推动执行器消除偏差量,使该参数保持在给定值附近或按预定规律变化的控制器用于运动控制的调节器有:比例调节器、积分调节器、比例积分调节器、比例微分调节器、比例积分微分调节器等。I调节器特点1积累作用;2记忆作用;3延缓作用。
资料
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PI调节器特点1积累作用;2记忆作用;3快速响应。PD调节器特点1抑制变化;2快速响应PID调节器特点1消除累积误差作用;2抑制变化作用;3快速跟随响应。本次设计是采用PI调节器的转速负反馈单闭环调速系统
227启动制动
通过电气元件控制该电机的启动制动,原理图如下所示:
图26电气原理图
SB1为启动按钮,SB2为制动按钮。按下SB1,继电器KM1得电吸合并保持,变频器接入电网,将频率转换后输送给电机启动;按下SB2,KM1失电解除自锁,变频r