在呼和浩特做设备采购、实验室配套或者进口设备供电改造的人,经常会碰到“变频电源”这个设备名称。它到底是一台什么机器,和变频器、稳压电源有什么区别,采购时需要核对哪些配置,下面把这些内容整理清楚,并附上一份常用的配置清单,供参考对照。
变频电源是一台什么样的设备
变频电源的工作过程是先整流再逆变。市电进入设备后,先经过整流单元变成直流电,直流电经过滤波电容组平滑之后,再由IGBT模块组成的逆变桥重新转换成交流电。[1]输出的电压和频率由控制电路分别调节,这是它和普通变压器、稳压器的分界线。变压器只能改变电压大小,频率跟着电网走;变频电源的电压和频率可以单独设定,互不。
输出频率范围常见的是45Hz到65Hz,用来模拟不一样的国家和地区的电网条件;也有40Hz到500Hz的机型,用于电机测试、变压器测试和特殊负载。输出波形接近正弦波,总谐波失真一般控制在2%以内,精度高的机型可以做到1%左右。
变频电源和变频器不是同一种东西
变频器许多装在电机前端,用来调速,输出的是PWM脉冲波,带的是电机类负载。变频电源面对的是整台用电设备,输出的是正弦波,可以带阻性、感性、容性以及混合负载,也可以带电机、压缩机、开关电源、UPS等。两者的控制目标、输出波形和安装位置都不一样。
变频电源的组成部分
一台完整的变频电源通常包含输入开关、输入电抗器、整流单元、直流滤波单元、逆变单元、输出隔离变压器、输出滤波器、控制板和显示面板。功率较大的机型还会配强制风冷系统或者水冷系统,以及独立的保护单元。
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变频电源常见配置清单
| 序号 | 部件名称 | 功能说明 | 常见规格 |
|---|---|---|---|
| 1 | 输入断路器 | 接通和切断市电,提供短路保护 | 按整机容量匹配 |
| 2 | 输入电抗器 | 抑制谐波,限制合闸冲击电流 | 3%或5%阻抗 |
| 3 | 整流模块 | 把交流电转换成直流电 | 三相全桥或单相全桥 |
| 4 | 直流滤波电容组 | 平滑直流母线电压,减少纹波 | 电解电容组 |
| 5 | IGBT逆变模块 | 把直流电重新转换成交流电 | 按输出容量选型 |
| 6 | 驱动电路 | 控制IGBT开关动作,带过流保护 | 与模块配套 |
| 7 | 控制板 | 设定输出电压、频率,闭环调节 | DSP或单片机方案 |
| 8 | 输出隔离变压器 | 隔离输入输出,匹配输出电压 | 按输出容量配置 |
| 9 | 输出滤波器 | 降低输出波形失真 | LC滤波结构 |
| 10 | 显示操作面板 | 显示电压、电流、频率、功率 | 液晶屏或数码管 |
| 11 | 散热系统 | 带走功率器件产生的热量 | 强制风冷或水冷 |
| 12 | 保护单元 | 过压、过流、过温、短路、缺相保护 | 硬件加软件双重保护 |
呼和浩特的电网和气候对设备的
呼和浩特海拔在1000米上下,空气密度比平原地区低,同样的风量带走的热量会减少,大功率机型在散热设计和降额使用上要提前算进去。冬季气温低,室内供暖以后空气干燥,控制板上的静电问题比较突出;春季风沙多,进风口滤网需要定期清理,否则风道堵塞会让器件温度上升。
当地工业用电以三相380V为主,部分建成时间较早的厂区存在电压偏低、三相不平衡的情况,选型时对输入电压范围和缺相保护的要求会高一些。单相220V输入的机型多用于实验室和小功率测试场合。
变频电源在呼和浩特的常见使用场合
乳制品加工企业和羊绒纺织企业用它给进口设备供电,解决设备原产地电网频率与电网频率不一致的问题;高校和科研院所的电工实验室用它做电机、电源模块、变压器的性能测试;第三方检测机构用它模拟电压跌落、频率偏移、三相不平衡等工况;光伏和风电配套企业用它做逆变器、变流器的出厂老化试验;计量检定单位用它作为标准电源使用。
采购时需要核对的参数
| 参数项 | 说明 |
|---|---|
| 输入电压 | 单相220V或三相380V,也可按现场电压定制 |
| 输出电压 | 0至300V可调,其他电压等级可定制 |
| 输出频率 | 45至65Hz,或40至500Hz |
| 输出容量 | 1kVA至500kVA |
| 波形失真 | THD不大于2% |
| 稳压精度 | 正负1% |
| 频率稳定度 | 正负0.01% |
| 负载类型 | 阻性、感性、容性及混合负载 |
| 冷却方式 | 强制风冷或水冷 |
| 保护功能 | 过压、过流、过温、短路、缺相 |
山东运电气有限公司的变频电源配置
山东运电气有限公司生产销售多种规格的变频电源,输入形式覆盖单相220V和三相380V,输出容量从1kVA到500kVA,输出频率可以按照使用要求设定为固定频率或者连续可调。设备在出厂前会进行满载老化、波形测试和保护功能验证,随机提供接线图和使用说明。呼和浩特及周边地区的用户,可以根据实际负载类型、负载功率、输入电压范围和输出频率要求来配置机型,需要模拟国外电网的场合还可以选择50Hz、60Hz切换功能。
变频电源的价格随容量、输出频率范围、隔离方式、冷却方式和保护功能的变化而不一样的,同一容量下不一样的配置的报价也有差别。具体价格请拨打网页上的电话进行沟通,由工作人员根据实际参数给出报价。

参考文献
- IGBT模块 — 来源:百度百科
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