Een frequentieomvormer is een vermogensregelapparaat dat frequentieomzettingstechnologie en micro-elektronicatechnologie gebruikt om wisselstroommotoren te regelen door de bedrijfsfrequentie van de motor te wijzigen. De frequentieomvormer vertrouwt op interne IGBT om de spanning en frequentie van de uitgangsvoeding aan te passen, en levert de vereiste voedingsspanning op basis van de werkelijke behoeften van de motor, waarmee het doel van energiebesparende snelheidsregeling wordt bereikt.
Daarnaast heeft de frequentieomvormer ook verschillende beveiligingsfuncties zoals overstroom-, overspannings- en overbelastingsbeveiliging. Met de voortdurende verbetering van industriële automatisering worden frequentieomvormers ook op grote schaal gebruikt.
De frequentieomvormer bestaat hoofdzakelijk uit gelijkrichting (AC/DC), filtering, omvormer (DC/AC), remeenheid, aandrijfeenheid, detectie-eenheid, microprocessoreenheid, enz.
1. Gelijkrichter
Het gelijkrichtcircuit van een universele frequentieomvormer bestaat uit een driefasenbruggelijkrichterbrug. De functie hiervan is om de netfrequentie te gelijkrichten en de vereiste gelijkstroom te leveren voor het invertercircuit en het regelcircuit. De meest gebruikte converter is de diodeconverter, die de netfrequentievoeding omzet in een gelijkstroomvoeding. Twee sets transistoromvormers kunnen ook worden gebruikt om een omkeerbare inverter te vormen, die regeneratieve werking kan uitvoeren vanwege zijn omkeerbare vermogensrichting.
2. Vlakke golfschakeling
In de gelijkspanning die door de gelijkrichter wordt gelijkgericht, bevindt zich een pulserende spanning met een frequentie die zes keer zo hoog is als die van de voeding. Bovendien veroorzaakt de pulserende stroom die door de omvormer wordt gegenereerd ook fluctuaties in de gelijkspanning. Om spanningsfluctuaties te onderdrukken, worden inductoren en condensatoren gebruikt om pulserende spanning (stroom) te absorberen. Wanneer de capaciteit van het apparaat klein is, kan er in plaats van een inductor een eenvoudig smoothing circuit worden gebruikt als er sprake is van overcapaciteit in de componenten van de voeding en het hoofdcircuit.
3. Omvormer
In tegenstelling tot gelijkrichters, zetten omvormers DC-vermogen om in AC-vermogen van de vereiste frequentie, en door zes schakelapparaten op een bepaald tijdstip in en uit te schakelen, kan een driefasige AC-uitgang worden verkregen. De functie van het omvormercircuit is om het DC-vermogen van het DC-circuit om te zetten in een instelbaar AC-vermogen onder controle van het regelcircuit. De uitgang van het omvormercircuit is de uitgang van de frequentieomvormer, dus het omvormercircuit is een van de kerncircuits van de frequentieomvormer en speelt een zeer belangrijke rol.
4. Hoofdcircuit en regelcircuit
Het hoofdcircuit is het vermogensconversiedeel dat spannings- en frequentieregulatievermogen levert aan asynchrone motoren. Het hoofdcircuit van een frequentieomvormer kan grofweg worden onderverdeeld in twee categorieën: spanningstype is een frequentieomvormer die de DC-spanningsbron omzet in AC, en de filtering van het DC-circuit is een condensator. Stroomtype is een frequentieomvormer die de DC van een stroombron omzet in AC, en het DC-circuitfilter is een inductor.
Het regelcircuit is een circuit dat regelsignalen levert aan het hoofdcircuit dat stroom (instelbare spanning en frequentie) levert aan asynchrone motoren. Het bestaat uit een frequentie- en spannings-"berekeningscircuit", een hoofdcircuit-"spannings- en stroomdetectiecircuit", een motor-"snelheidsdetectiecircuit", een "aandrijfcircuit" dat de regelsignalen van het berekeningscircuit versterkt, en een inverter- en motor-"beschermingscircuit".