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高压变频器工作原理是什么

2016-04-02 浏览量 437

高压变频器工作原理是什么

[摘要]变频器分为很多那种，按照不同的技术要求分为不同的产品，有高压变频器、风泵变频器、工程变频器、通用变频器等。高压变频器是其中的一种。高压变频器的作用是它能够利用半导体的作用

来将工频电源转换成家居电源等等的频率。起作用优势较大。随着科技不断的发展，变频器的使用也越来越多，变频器的技术也越来越成熟，变频器收到广泛的使用。很多人肯定很迷茫，变频器是怎么

工作的？别担心下面由小安为大家讲解一下关于变频器的工作原理。

高压变频器是什么？
如何区别高低压变频器，高压变频器是指根据输入电压等级来区别的。一般来说电压6KV、10KV以上算是高压变频器，1140V、3300V一般说是中压（有些人也把这叫高压），380V、480V、660V电压等级

的一般叫做低压变频器。以上可以清楚的看到高低压变频器的区别分类在哪里了。

高压变频器工作原理是什么

变频器工作原理的本质：包括交—交模式和交—直—交模式，输入是交流，变成直流再变成交流输出，将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电。

高压变频器运行原理：

高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器，通过叠加成为高压三相交流电，变频器中点与电动机中性点不连接，变频器输出实际上为线电压，由A相和B相输出电压产生的UAB

输出线电压可达6000V，为25阶梯波。如下图所示，为输出的线电压和相电压的阶梯波形，UAB不仅具有正弦波形而且台阶数也成倍增加，因而谐波成分及dV/dt均较小。

1、高压变频器工作原理之调节方法

2、泵类负载的流量调节方法及原理
泵类负载通常以所输送的液体流量为控制参数，为此，常采用阀门控制和转速控制两种方法。

（1）阀门控制

这种方法是借助改变出口阀门开度的大小来调节流量的。它是一种相沿已久的机械方法。阀门控制的实质是改变管道中流体阻力的大小来改变流量。因为泵的转速不变，其扬程特性曲线H－Q保持不变。

当阀门全开时，管阻特性曲线R1－Q与扬程特性曲线H－Q相交于点A，流量为Qa，泵出口压头为Ha。若关小阀门，管阻特性曲线变为R2－Q，它与扬程特性曲线H－Q的交点移到点B，此时流量为Qb，泵出口

压头升高到Hb。则压头的升高量为：ΔHb=Hb-Ha。于是产生了阴线部分所示的能量损失：ΔPb=ΔHb×Qb 。

（2）转速控制

借助改变泵的转速来调节流量，这是一种先进的电子控制方法。转速控制的实质是通过改变所输送液体的能量来改变流量。因为只是转速变化，阀门的开度不变，如图2所示，管阻特性曲线R1－Q也就维

持不变。额定转速时的扬程特性曲线Ha－Q与管阻特性曲线相交于点A，流量为Qa，出口扬程为Ha。

当转速降低时，扬程特性曲线变为Hc－Q，它与管阻特性曲线R1－Q的交点将下移到C，流变为为Qc 。此时，假设将流量Qc控制为阀门控制方式下的流量Qb，则泵的出口压头将降低到Hc。因此，与阀门控

制方式相比压头降低了：ΔHc=Ha-Hc。据此可节约能量为：ΔPc=ΔHc×Qb。与阀门控制方式相比，其节约的能量为：P=ΔPb+ΔPc=(ΔHb－ΔHc)×Qb。

将这两种方法相比较可见，在流量相同的情况下，转速控制避免了阀门控制下因压头的升高和管阻增大所带来的能量损失。在流量减小时，转速控制使压头反而大幅度降低，所以它只需要一个比阀门控

制小得多的，得以充分利用的功率损耗。

3、高压变频器工作原理之效率分析

泵机在变速下的效率分析

随着转速的降低，泵的率区段将向左方移动。这说明，转速控制方式在低速小流量时，仍可使泵机率运行。

在变频状态下供水方式的研究

在由多点、多泵站构成的供水系统中，需对泵站出口的压头进行控制，以便与管网系统适配，达到更好的系统性能指标，这可以分为恒压供水、变压供水和分时段变压供水。

4、高压变频器工作原理之恒压供水

使泵站出口压头维持不变，是该系统控制的目标。在图4中，给定出口压头为Hg。

当流量Q变动时，因转速变化导致扬程特性H1－Q上下移动，泵的工作点将在H=Hg线上作水平移动（A、B、C、D）。这虽然满足了流量的要求，但因为管阻特性R变陡，造成了能量浪费。

恒压供水系统实施比较方便，易于和多泵站供水的中、大型管网系统相协调，具有一定的通用性，和实用性，所以有些装备调速泵机的自来水厂乐于采用此法，在恒压控制方式下，因泵站出口处

的压头维持不变，使泵并联特性与负载的实际特性之间有一定的差距，节能效果不如变压供水系统。

变压供水方式
为了节约能量，应尽量使出口压头随着流量的减小而降低(至少不能升高)，此时可采用泵站出口端“变压供水”方式，如图5所示。在图中，因转速下降时扬程特性下移，与管阻特性R1－Q相交于

点C，流量从Qa减小到Qc（设流量Qc与恒压控制时的QB相等）。变压控制形成了较大的压差 H=Hac，因而可节约如图5阴线部分所示的能量。变压供水因出口压头降低，抑制了管阻特性变化所赞成的损耗

及水泵的附加损耗，节能效果显著。

小安总结

通过分析，变频器在泵类负载的调速过程中，是可以供水方式进行优化的，已达到更好的节电效果。
以上便是关于高压变频器工作原理是什么的介绍，大家在了解的同时应该能够更好地将之运用在工业上，从而更好地完善高压变频器。

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