VFD有源前端(AFE),是一種變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD),旨在減少電氣干擾(諧波)、提高功率因數(shù)并通過(guò)再生制動(dòng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),有源前端變頻器使電機(jī)運(yùn)行效率更高,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,并保持電氣系統(tǒng)的清潔和可靠。
一、了解VFD有源前端的基礎(chǔ)知識(shí):
變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)通過(guò)調(diào)節(jié)頻率和電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的速度和扭矩。傳統(tǒng)的六脈沖整流器變頻器很常見(jiàn),但它們會(huì)產(chǎn)生諧波,即電氣失真,可能導(dǎo)致過(guò)熱、效率低下,甚至受到公用事業(yè)提供商的處罰。
VFD有源前端解決了這個(gè)問(wèn)題。它使用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)代替二極管,這些晶體管可以快速切換并將輸入電流塑造成平滑的波形。這將總諧波失真(THD)降低到5%以下,符合IEEE519標(biāo)準(zhǔn)。
二、有源前端變頻器技術(shù)的主要特點(diǎn):
1.諧波緩解:減少損壞設(shè)備和破壞備用發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性的電氣噪聲。
2.統(tǒng)一功率因數(shù):在負(fù)載和速度范圍內(nèi)保持近乎完美的功率因數(shù)。
3.電壓穿越:使用直流母線電容器,驅(qū)動(dòng)器可在功率驟降或驟降期間保持電機(jī)運(yùn)行。
4.再生制動(dòng):將多余的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換回電網(wǎng),而不是將其浪費(fèi)為熱量。
5.緊湊的設(shè)計(jì):無(wú)需笨重的多脈沖變壓器或外部諧波濾波器。
這些特性使有源前端整流器VFD負(fù)載即使在苛刻的環(huán)境中也能高效可靠。
三、DFE和AFEVFD有什么區(qū)別:
1.DFE(二極管前端)VFD:使用二極管,更簡(jiǎn)單、更便宜,但會(huì)產(chǎn)生諧波并且性能有限。
2.AFE(有源前端)VFD:使用IGBT,主動(dòng)控制電流,減少諧波,提高效率,支持再生能源。
因此,雖然DFE是基本選項(xiàng),但AFEVFD技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的高級(jí)選擇。
四、使用VFD有源前端的實(shí)際好處:
1.降低運(yùn)營(yíng)成本:減少能源浪費(fèi),降低賬單,減少對(duì)超大電機(jī)的需求。
2.延長(zhǎng)設(shè)備壽命:電機(jī)運(yùn)行溫度更低、更可靠。
3.電網(wǎng)友好型運(yùn)行:保持系統(tǒng)穩(wěn)定,避免因功率因數(shù)差而受到處罰。
4.惡劣條件下的靈活性:在不平衡或弱電網(wǎng)條件下性能優(yōu)于多脈沖解決方案。
5.備用發(fā)電機(jī)兼容性:確保平穩(wěn)運(yùn)行,不會(huì)破壞發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
VFD有源前端是對(duì)效率、可靠性和長(zhǎng)期成本節(jié)約的明智投資。通過(guò)減少諧波、提高功率因數(shù)和實(shí)現(xiàn)再生能源,AFE驅(qū)動(dòng)器可幫助各行業(yè)滿足當(dāng)今性能和可持續(xù)性的高標(biāo)準(zhǔn)。
五、有關(guān)有源前端驅(qū)動(dòng)器的常見(jiàn)常見(jiàn)問(wèn)題解答:
問(wèn):有源前端轉(zhuǎn)換器的原理是什么?
答:它用IGBT取代二極管,主動(dòng)塑造輸入電流,降低諧波并提高效率。
問(wèn):AFD和VFD一樣嗎?
答:不完全是。AFD表示可調(diào)頻率驅(qū)動(dòng),是VFD的別稱,但AFEVFD是一種具有高級(jí)諧波控制的特殊類型的VFD。
問(wèn):什么是VFD主動(dòng)前端制動(dòng)?
答:這是再生制動(dòng),多余的能量被送回電網(wǎng),而不是作為熱量浪費(fèi)掉。