交流变频器
当您需要将电源驱动到交流(AC)电机时，您有几个选择。一些技术人员和设计师可能会选择简单的交流驱动。这些是一些最不复杂的驱动器，但它们对电机速度的控制较少，可能会使系统的能源效率降低。
工程师和技术人员还可以使用更先进的驱动器——比如交流逆变器驱动器——来调节在启动和运行时传递给电机的功率。
本指南将涵盖交流逆变器驱动的基础知识-它们是什么，它们不是什么，它们提供什么好处以及采用哪些常见的故障排除策略。
什么是交流变频器?
交流变频器驱动器-也称为变频驱动器(vfd)，逆变器，交流驱动器和微型驱动器，以及其他名称-是用于驱动系统的电机驱动器，用于控制电机的速度和扭矩交流电动机通过改变传递给电机的频率和电压。
在具有逆变器驱动器的交流电机系统中，交流电流被传送到驱动器。然后驱动器调节电流，将电源从交流电转换为直流电，这样就可以控制输出电流的电压和频率。
交流变频器有三个主要组成部分-一个输入转换器，一个滤波器和一个输出逆变器;
- 转换器:转换器或整流器将接收到的交流电流转换成直流电流。将其转换为直流电允许驱动器调整传递给发动机的电压。
- 过滤器:直流滤波器提供电压平滑和滤除噪声和潜在的破坏性高频电流。
- 逆变器:逆变器以绝缘栅双极晶体管(igbt)的形式，将通过母线滤波器的直流电流转换回交流电流。在这里转换允许驱动器调整电流的频率交付给发动机。
在一起，这三个组件允许驱动器采取交流电流，并将其转换成一个变频交流输出。该过程有效地使驱动器能够根据所需的电机输出提供功率-具有可变频率和电压-减少浪涌电流和总体能耗。
通常，交流驱动驱动的交流电机是三相感应电机，因此逆变器驱动器被配置为三相电机供电。在一些驱动系统中，电机可能是单相感应或同步模式。然而，三相电机提供的优点-结构简单，缺乏电刷和自启动扭矩-使它们成为更受欢迎的选择。因此，大多数逆变器驱动器也与三相电机兼容。
ECM驱动器、变频器和逆变器的区别
电子换向电机(ECM)驱动器，变频器和逆变器有时可互换使用，以描述向电机提供可变功率的驱动器。由于命名约定和功能的重叠，这些术语相互混淆。然而，这三个是完全不同的组件，只能在某些系统和环境中工作。
ECM驱动器为三相感应电动机提供可变电压和频率，如变频器。不像vfd，这个电机是直流模型。ECM驱动器的输出电流是直流匹配和在电子上也是不同的与交流驱动器(如变频器)相比。
另一方面，单独的逆变器只会将电流从直流转换为交流。然而，根据上下文，术语“逆变器”也可以指VFD或交流逆变器驱动器。如果“逆变器”作为驱动系统的一部分向电机提供不同的功率，则可能是交流逆变器驱动。
交流变频器的用途和好处
交流变频器提供的最显著的优势是延长了驱动系统组件的使用寿命，减少了能源的使用。
当交流电机通过直接在线驱动启动时，它可能会接收到启动电机所需全部功率的8倍。交流逆变器驱动也可以在零电压下启动交流电机，并逐渐使电机达到速度。限制浪涌电流有助于提供一个温和的启动。这种较低的启动电压可以延长电机寿命，减少配电系统的压力，降低整体功耗，从而节省设备维修和总能耗。
由于变频器可以调节输出电压和频率，它还可以控制电机的运行速度和转矩。控制转矩有助于防止电机在发生堵塞或过载时烧坏。可变运行速度使操作技术人员能够更好地控制驱动器向电机提供的能量，从而降低总功耗。
交流逆变器驱动常见问题处理
当交流逆变器离线或无法向电机供电时，并不一定意味着驱动器已经死亡。通常，您不需要更换驱动器就可以解决问题。如果有的话，一个好的开始是你的交流逆变器驱动器的控制器显示。电子控制器收集电压、电流、工作温度和潜在内部故障的数据。当诊断驱动器的问题(如过热或线路故障)时，控制器显示信息可以提供主要帮助。
如果这些信息不能帮助您诊断问题，那么检查常见问题区域(如驱动器接线和连接)是一个很好的下一步。
交流驱动有时也会对电动机造成一种称为电机开槽-电机轴承上由电气加工引起的均匀间隔的凹坑。当轴电流通过电机轴承到达地面时，就会发生这种情况。根据损坏的严重程度，轴承可能会出现磨砂纹理或可见的点蚀。更极端的凹槽，均匀间隔的凹槽可能是可见的。
当交流驱动器的电流从电机的轴传递到轴承时，有时会产生这种凹槽。绝缘轴从轴承可以减轻这种损害。竖井接地也有助于防止沟槽。
这个问题也可能是由于不正确的焊接，连接电机轴与接地路径。但是，如果您在带有交流逆变器驱动的电机上发现这种损坏，则值得检查驱动系统。
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