Analiza funcționării invertorului: de la structura de bază la principiul de funcționare
Oct 08, 2025
Lăsaţi un mesaj
Funcția de bază aconvertor de frecvență(VFD) este de a controla fără probleme viteza și cuplul motorului de curent alternativ prin schimbarea frecvenței și amplitudinii sursei de alimentare de lucru a motorului.

一,Structura de bază a invertorului
Invertorul este compus în principal din trei părți: unitatea redresorului, circuitul de filtru și unitatea invertorului. Invertoarele moderne includ, de asemenea, un nucleu de control (CPU).
1. Unitate redresor
Funcție: intrare de rectificare-undă completă trifazată sau monofazată-alimentare CA în CC.
Componenta de bază: redresor cu punte cu diodă. Acest circuit de punte constă din mai multe diode de putere, utilizând conductivitatea unidirecțională a diodelor pentru a obține rectificarea.
2. magistrală DC
Funcție: Transportă curent continuu rectificat și servește drept „magistrală comună de curent continuu” care conectează unitățile redresor și invertor.
Caracteristici: Barele colectoare pozitive și negative sunt de obicei desemnate „P+” și „N-”.
3. Circuitul de filtrare
Funcție: Netezește și filtrează puterea DC pulsatorie rectificată, generând o tensiune continuă stabilă.
Componentă principală: condensatoare electrolitice de{0}}mare capacitate. Acestea acționează ca niște rezervoare, absorbind componentele pulsatoare și stochând energie pentru a stabiliza tensiunea magistralei DC.
4. Unitate invertor
Funcție: Acesta este miezul de acționare al invertorului. Acesta convertește puterea de curent continuu în putere trifazată de curent alternativ cu frecvență și tensiune reglabile pentru a conduce motorul.
Componenta de bază: IGBT. Acesta este un dispozitiv electronic de putere complet controlat, care acționează ca un „comutator” rapid, fiind în același timp capabil să reziste la tensiuni și curenți înalți. Prin controlul pornirii și opririi obișnuite a celor șase IGBT-uri, este sintetizată curent alternativ trifazic.
5. Circuit de control
Funcție: „creierul” invertorului. Acesta primește diverse comenzi și semnale de feedback, iar după procesarea lor prin microprocesorul intern, generează semnalele de control PWM corespunzătoare pentru a porni și opri cu precizie IGBT-urile.
Conține: CPU, circuite de acționare, circuite de detectare, interfețe de comunicare etc.
2, Cum funcționează
1. Proces de bază: conversie AC-DC-AC
Procesul de lucru de bază al aconvertor de frecvențăeste de a rectifica mai întâi puterea de curent alternativ în putere de curent continuu și apoi de a inversa puterea de curent continuu în putere de curent alternativ variabilă. Acest proces se numește conversie „AC-DC-AC”.
2. Tehnologie cheie: PWM (Pulse Width Modulation)
Unitatea de invertor (IGBT) folosește tehnologia PWM pentru a „converti” puterea de curent continuu în putere de curent alternativ. De fapt, nu generează o undă sinusoidală perfectă, ci „simulează” efectul unei unde sinusoidale prin comutare de viteză mare-.
Cum funcționează PWM?
| Generați semnale de control |
Circuitul de control (CPU) generează forma de undă sinusoidală dorită (numită undă modulantă). În același timp, este generată o undă triunghiulară cu o frecvență mult mai mare (numită undă purtătoare). |
| Comparație pentru a genera impulsuri PWM |
Comparați unda sinusoidală și unda triunghiulară. Când valoarea instantanee a undei sinusoidale este mai mare decât valoarea instantanee a undei triunghiulare, IGBT este pornit, emițând un impuls-de nivel înalt. Când valoarea instantanee a undei sinusoidale este mai mică decât valoarea instantanee a undei triunghiulare, IGBT este oprit, emițând un impuls de nivel -scăzut. |
| Formă de undă echivalentă sintetică |
Aceasta generează o serie de impulsuri de lățimi diferite (unde PWM). Impulsurile sunt mai largi în apropierea vârfului undei sinusoidale și mai înguste aproape de zero. Acest tren de impulsuri PWM este apoi trimis la motor. Deoarece bobinele motorului au inductanță (inerție), aceasta netezește (filtrează) curentul de impuls care variază rapid. În cele din urmă, curentul care curge prin motor formează o undă sinusoidală netedă, echivalentă. |
