清洁电能变频器可使变频器的功率因数为1,电网侧和负载侧的谐波分量很少,且实现功率双向流动,起到节能环保的作用。同时提高配电设备的利用率,降低设备的装机容量。 变频电源是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对IGBT功率电路的控制,控制芯片多采用单片机;整流电路将交流电变换成直流电,以为各电路元件提供直流电压;直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波使输出更符合要求;逆变电路通过功率器件将直流电再逆变成交流电,通过调节脉宽赋值时间即可调节变频器的输出频率。 本项目采用两片AVR单片机ATmega8、功率驱动集成芯片IR2110和IRFP3710高速低内阻IGBT为主要电路元件,设计出一种通过SPWM正弦脉宽调制方式实现交—直—交的变频电源。由AVR单片机控制输出频率,解决了变频器产生的电压频率低于市电频率50HZ的这一个难点。 从性能和价格上来说,ATmega8单片机具备高档单片机性能和特点,低档单片机的价格,系统内还可编程;IR2110采用高度集成的电平转换技术,6管构成的三相桥式逆变器,采用3片IR2110驱动3个桥臂,仅需1路10V~20V电源,大大减少了控制变压器体积和电源数目,降低了产品成本,提高了系统可靠性;无触点半导体开关器件IRFP3710可反复导通,关断的次数接近无限次,导通控制也十分方便,经久耐用。 该电源实际运行效果良好,三相正弦波显示清晰无误,驱动负载时无明显电压波形失真(电压纹波小于0.5V)。再加可视的人机交互界面,使得操作简单、易学,使用方便、可靠,生产成本低,适用于大批量生产,大面积节电的工、农业电动机调速。 随着我国能源日趋紧张,电源、高效率电动机日益受到用户的关注。电动机用在通用机械里(如风机、泵、压缩机等)采用变频调速,可以获得相当可观的节能效果。另外,用户工艺调速、牵引调速和精密调速,还可大大提高工艺水平、产品质量、生产效率和设备寿命。 本项目解决了低频变频电源中存在的问题,填补低于市电频率的这块市场上的空白。以年产1000台为例,每年可以创造100万的经济效益。同时为应用变频电源的企业(以后述东莞台丰印刷电路板厂为例)节约上百万元能源费用,更为国家节约大量能源,减少污染排放。 与风机、泵、压缩机应用企业进行产学研结合,帮助企业电动机采用变频调速。对工艺调速、牵引调速和精密调速,进行驱动电动机的变频调速改造,大大提高工艺水平、产品质量、生产效率和设备寿命。