变频交流电源

    变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换, 输出为纯净的正弦波,输出频率和电压 一定范围内可调。它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。变频电源十分接近于理想交流电源,因此,先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源,以便为用电器提供最优良的供电环境,便于客观考核用电器的技术性能。 变频电源主要有二大种类:线性放大型和SPWM开关型。

使用注意事项

    1、高压试验请注意安全,严格按照高压试验的规范来操作。检查/修改试验接线时,请先关闭本系统,并切断电源。

    2、本系统支持的最高电压为800Kv,实际能够升到的高压由激励变压器决定,请根据试验电压调换合适的激励变压器。

    3、如果开机后发现变压器发出非正常声音,请立即关闭本系统并切断电源,检查变压器接线是否正确。

    4、正常“停机”采用逐步降压停机的方式,保护停机直接快速停机,遇到紧急情况可以直接断开空开直接关机。

    5、如果自动扫频失败,请检查接线或重设扫频范围。

    6、本系统试验电压为峰值采样(国标要求),如果系统显示的高压跟万用表显示的高压差别大,请检查“试验参数”中的“分压变比”是否正确填写。


定期保养

    清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体要及时用酒精擦试干净。如条件允许的情况下,要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。

    接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要跟换同型号或大于原容量的新品;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频电源在单独运行时输出电压的平衡度。

    建议定期检查,应一年进行一次。

    变频电源备件的更换

    变频电源由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是变频器发生故障的主要原因,为了保证设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:

    1.滤波电容

    中间电路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上变频电源本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。

    2.冷却风扇

    变频电源的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10Kh—40Kh。按变频电源连续运行折算为2—3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中一线为正极,另一线为负极,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起变频电源过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。


变频电源与变频器的区别

    变频电源是由整个电路构成交流一直流一交流一滤波的变频装置,得到了广泛应用。变频电源不仅能 模拟输出不同国家的电网指标,而且也为出口电器厂商在设计开发、生产、检测等应用中提供纯净可靠的、低谐波失真的、高稳定的电压和频率的正弦波电源输出。变频电源是非常接近于理想的交流电源,可以输出任何国家的电网电压和频率。变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器的标准名称应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。

    售后

    变频电源:厂家自己研发生产,对电源非常熟悉,一旦出现问题,会在电源现场以最短的时间解决问题。

    变频器:因变频器多是从其他专门生产变频器的厂家购买,一旦出现问题,电源厂家会把变频器拆下寄回变频器厂家(部分在国外),维修周期长,而且变频器厂家不会负责变频器与变压器和LC低通滤波电路的匹配。即使现场维修也很难保证彻底解决问题。

    可靠性

    变频电源:电源整体统筹设计,经过多年的技术积累,保证电源稳定可靠运行。

    变频器:通过变频器组装的岸电电源生产较为简单,因其主要部分“变频器”为购买,所以很难保证变频器与其他元件的参数相匹配

    安全性

    变频电源:启动过程中频率恒定。岸电电源可以提供纯净可靠、低谐波失真、高稳定的电压和频率的正弦波电力输出,非常接近于理想的交流电源。

    变频器:变频器的设计专门针对电动机变频启动,启动时电压、频率同步上升,用其改装的电源,可能会对用电设备造成影响,尤其是变频器、可控整流、通信设备等。

    三相不平衡

    变频电源:逆变部分采用星型方式,每相可独立带载,适应三相完全不平衡负载。不平衡度可达3%以内。

    变频器:变频器采用△逆变,虽然输出通过变压器转变成Y型输出,但对三相不平衡负载适应性较差,可能会使电动机中逆扭矩增加,使电动机温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗加大。


发展历程

    变频电源是在国内一般的称呼,更准确的说,应该叫交流电力频率转换器,即Ac power Frequency Converter,一般用缩写AFC来称呼。变频电源的整个发展史基本是随着电子器件的发展而发展的。

    80年代前后,电子式变频电源多以日本的小型仪器电源为主,该类仪器电源多采用晶体放大的方式制作,80年代后通过台湾传入中国大陆。该时期的电源特点为:功率小,精度好,效率低。

    80年代,中国大陆走上了改革开放的道路,在此阶段,中国大陆的进出口设备逐渐加大,尤其以微波炉及空调为代表性的电器出口份额增加,因此需求大功率变频电源进行测试。对于该部分市场应用的需求,原有的产品功率已不能满足,所以,电源厂家寻求新的技术来扩大电源的功率。根据当时的技术条件及电子器件,主要向两条路发展,一方面是保持晶体式的方式不变,采用多机并联的方式进行扩容;另一种方式是采用功率晶体模组。

    晶体式多级串联的方式,需要解决环流问题,而且效率低,在工业生产过程中,消耗太大;功率晶体模组变频方式反应慢,功率有限,工作电压低,耐压在600V左右,输出采用PAM滤波方式(为单方波加低次滤波),输出波形失真较大。这两种方式制作的电源产品功率依旧不能满足日益增长的需求,所以大功率的负载需要变频测试时,多采用电机后拖动发电机的方式(M+G)来满足。

    电机后拖动发电机的方式(M+G)在使用过程中,存在磨损,以及效率转换问题。后来参考美国技术,采用SCR来做逆变器,该方式制作的电源,功率大,能满足客户使用,比较好的用于取代电机后拖动发电机的方式(M+G),但是该系列的产品有一个较大的缺点,机器在转换的过程中,噪音非常大,达到70dB<1m

    随着半导体技术的发展,在80年代末,富士生产出了第一代的IGBT,该电子器件的特性集成了GTR及MOSFET的优点,开关速度快,通流能力强,故很快就被应用到逆变领域。随着实力强大的三菱、西门康、英飞凌等厂家在IGBT领域的加入,使得IGBT的发展速度日新月异,更新换代的速度加快,IGBT的开关速度及通流能力得到进一步的加强,这样,就使得大功率的变频电源的制作得以实现。


变频交流电源相关词条