Основная схема
Основная схема представляет собой секцию преобразования мощности, которая обеспечивает питание асинхронного двигателя переменным напряжением и частотой. Основную схему преобразователя частоты можно условно разделить на две категории: преобразователи напряжения-типа, которые преобразуют постоянный ток от источника напряжения в переменный ток и в фильтрации цепей постоянного тока используются конденсаторы; и преобразователи тока-типа, которые преобразуют постоянный ток из источника тока в переменный ток и в фильтрации цепей постоянного тока используются катушки индуктивности. Он состоит из трех частей: «выпрямителя», преобразующего мощность сети в мощность постоянного тока, «схемы сглаживания», поглощающей пульсации напряжения, генерируемые в преобразователе и инверторе, и «инвертора», преобразующего мощность постоянного тока в мощность переменного тока.
выпрямитель
Диодные преобразователи широко используются, преобразуя сетевую мощность в мощность постоянного тока. Реверсивный преобразователь также можно сконструировать с использованием двух наборов транзисторных преобразователей; благодаря реверсивному направлению мощности возможна рекуперативная работа.
Сглаживающая схема
Постоянное напряжение, выпрямленное выпрямителем, содержит пульсирующее напряжение с частотой, в шесть раз превышающей частоту источника питания. Кроме того, пульсирующий ток, генерируемый инвертором, также вызывает колебания напряжения постоянного тока. Для подавления колебаний напряжения используются катушки индуктивности и конденсаторы, поглощающие пульсирующее напряжение (ток). Для устройств малой мощности, если имеется достаточный запас по компонентам источника питания и главной цепи, дроссель можно не использовать, что приводит к более простой схеме сглаживания.
Инвертор
В отличие от выпрямителя, инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока необходимой частоты. Включая и выключая шесть переключающих устройств в заданное время, можно получить 3-выходной сигнал переменного тока. Время переключения и форма напряжения показаны на примере ШИМ-инвертора по напряжению.
Схема управления — это схема, которая подает управляющие сигналы в главную цепь, которая подает питание (регулируемое напряжение и частоту) на асинхронный двигатель. Он состоит из «схемы расчета» частоты и напряжения, «схемы определения напряжения и тока» для главной цепи, «схемы определения скорости» для двигателя, «схемы управления», которая усиливает сигналы управления от схемы расчета, и «схем защиты» для инвертора и двигателя.
Схема расчета: Сравнивает внешние команды скорости и крутящего момента с сигналами тока и напряжения от схемы обнаружения для определения выходного напряжения и частоты инвертора.
Схема обнаружения напряжения и тока: Обнаруживает напряжение и ток, изолированный от потенциала главной цепи.
Схема управления: Схема, которая управляет компонентами основной схемы. Он изолирован от цепи управления и управляет включением и выключением компонентов главной цепи.
Схема определения скорости: Сигнал от детектора скорости (ТГ, ПЛГ и т. д.), установленного на валу асинхронного двигателя, используется в качестве сигнала скорости и подается в контур управления. На основании инструкций и расчетов двигатель может работать на заданной скорости.
Схема защиты: определяет напряжение и ток главной цепи. При возникновении аномалий, таких как перегрузка или перенапряжение, это предотвращает повреждение инвертора и асинхронного двигателя.