一、概述: AFE主動前端又名整流回饋裝置，其英文名譯自 ActiveFrontEnd 。 普通的交-直-交式變頻器前端通常采用固定三相橋式二極管整流的方式，將電網(wǎng)提供的三相交流電源轉(zhuǎn)換成為直流電源，該直流電源再通過大容量的電解電容平滑濾波后供給IGBT組成的三相橋式逆變器，逆變成頻率和電壓同步調(diào)節(jié)的交流電壓，驅(qū)動電動機(jī)在不同的頻率下運(yùn)轉(zhuǎn)。由于普通變頻器前端采用是二極管橋式整流，因此能量僅能從電網(wǎng)流向變頻器直流母線，無法實現(xiàn)能量雙向流動，同時由于二極管全橋整流的局限性，導(dǎo)致變頻器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)不夠高同時輸入諧波電流較大，從而導(dǎo)致對電網(wǎng)的干擾。一般來講變頻器的功率越大，對電網(wǎng)所造成的影響也就越大，因此在工程實踐上，通常會采用在較大功率的變頻器輸入端與直流母線上加裝輸入電抗器和直流電抗器的方法，來降低變頻器的輸入諧波并提高變頻器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)。 AFE主動前端的出現(xiàn)則較好的解決了上述問題。它與變頻器的輸出逆變部分一樣，也采用IGBT組成三相橋式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電網(wǎng)與變頻器直流母線間能量的雙向流動。由于AFE主動前端摒棄了落后的固定橋式二極管整流模式，無論在整流還是在回饋狀態(tài)下工作時，都是通過IGBT開關(guān)狀態(tài)的切換來實現(xiàn)相應(yīng)的功能，因此使用了AFE主動前端后，無論在整流還是在回饋狀態(tài)下，變頻器的網(wǎng)側(cè)電流都是諧波很少的正弦波，功率因數(shù)也接近于1，大大減小了對電網(wǎng)的干擾。同時變頻器采用了AFE主動前端后，由于可以實現(xiàn)前端能量的雙向流動，因此可以應(yīng)用于各種需要電機(jī)四象限運(yùn)行的場合中，比如各種電梯、提升機(jī)、起重機(jī)，以及各種慣性負(fù)載的電機(jī)拖動系統(tǒng)中。 由于AFE主動前端的產(chǎn)品拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實際上等效為一個BOOST逆變器，因此其直流母線電壓可以高于電網(wǎng)電壓峰值，可以在電網(wǎng)電壓較低時或波動較大時保持直流母電壓的穩(wěn)定。AFE主動前端可以： 與各種普通變頻器配套，實現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行 與各種普通變頻器配套，降低變頻器的輸入電流諧波至5%以內(nèi) 與各種普通變頻器配套，提高變頻器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)至單位功率因數(shù) 與各種普通變頻器配套，無須再采用輸入和直流電抗器也不會再對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾 與各種普通變頻器配套，在電網(wǎng)電壓較低或波動較大時保持足夠的轉(zhuǎn)矩輸出 二、應(yīng)用范圍: 各種礦井用提升機(jī) 各種施工及港口用升降機(jī)、起重機(jī)等存在位勢能變換的設(shè)備 各種工業(yè)離心機(jī)，比如淀粉廠、制藥廠、糖廠等的離心機(jī) 直橫剪、軋機(jī)等其它類型的慣性設(shè)備 測功機(jī)、機(jī)車測試床等對拖類型的生產(chǎn)測試設(shè)備 風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電領(lǐng)域 三、產(chǎn)品特點: 電流算法采用先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換矢量控制模式，控制性能優(yōu)越 輸出控制采用SVPWM空間矢量控制，開關(guān)損耗小 控制電路采用美國TI公司的工業(yè)級定點DSP處理器，運(yùn)算速度快、穩(wěn)定性高 完善的外部輸入、輸出端子，提高了使用的靈活性 具有多種網(wǎng)側(cè)電流控制方式，適用范圍廣 具有故障預(yù)警功能，可以根據(jù)需要提前輸出預(yù)警信號， 具有RS485和Modbus通信功能，可以與上位機(jī)通信并實現(xiàn)監(jiān)控 可與任何品牌的變頻器配合使用，應(yīng)用范圍廣 具有相序自動檢測和同步功能，使用方便 正弦波電流回饋方式，電流諧波小　 主要器件采用德國Eupec等進(jìn)口IGBT模塊，無換相失敗問題，工作可靠　 具有過壓、過流、過熱等多種保護(hù)功能，使用安全 不需參數(shù)設(shè)置，使用簡單 能量轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)98%以上，工作效率高 請參考: AFE系列主動前端主要性能測試波形 四、產(chǎn)品命名規(guī)則: 五、技術(shù)規(guī)范: 項目 規(guī)范 電源 電網(wǎng)電壓 220V/380V/460V/660V 10%，電壓不平衡度小于5% 電網(wǎng)頻率 45Hz~65Hz 控制 電流控制方式 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的矢量控制模式 輸出控制方式 SVPWM空間矢量控制方式 過載能力 150%：一分鐘，200%：0.2秒 直流過電壓保護(hù) 額定工作電壓*1.4*140%或780VDC 直流欠電壓保護(hù) 額定工作電壓*1.4*80% 交流過電壓保護(hù) 額定工作電壓*120% 交流欠電壓保護(hù) 額定工作電壓*80% 風(fēng)扇控制 45℃開啟/42℃關(guān)閉或一直開啟（由軟件設(shè)置） 過熱保護(hù) 80℃ 直流過壓警告輸出 額定工作電壓*1.4*130%或750VDC 直流欠壓警告輸出 額定工作電壓*1.4*85% 交流過壓警告輸出 額定工作電壓*108% 交流欠壓警告輸出 額定工作電壓*92% 過流警告輸出 120%額定電流 過熱警告輸出 70℃ 停機(jī)保護(hù)記錄 可記錄和查詢10次停機(jī)保護(hù)原因 工作時間記錄 可記錄回饋工作時間和總的通電工作時間 標(biāo)準(zhǔn)功能 電壓閉環(huán)網(wǎng)側(cè)電流控制（用于高功率因數(shù)PWM整流） 電壓開環(huán)網(wǎng)側(cè)電流控制（用于回饋制動） 獨立網(wǎng)側(cè)電流控制（用于風(fēng)力發(fā)電、功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)龋? 保護(hù)功能 過流、短路、過載、直流過欠壓、交流過欠壓、過熱、缺相、頻率超限等 外部接口 模擬輸入端子 外部端子0~10V：AI1~AI3，0(4)~20mA：AI3 模擬輸出端口 外部端子0~10V/0~20mA 數(shù)字輸入端口 DI1~DI6：開路集電極輸入 數(shù)字輸出端口 開路集電極輸出（DO1、DO2） 數(shù)字輸出端口 繼電器信號5A/250VAC（DO3、DO4） 通信接口 標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口 顯示 運(yùn)行監(jiān)控 電網(wǎng)頻率、網(wǎng)側(cè)電流、電網(wǎng)電壓、直流母線電壓、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)、散熱器溫度、外部輸入/輸出端口狀態(tài)、電網(wǎng)相序、回饋工作時間、總工作時間、軟件版本等 設(shè)定 功能號、數(shù)據(jù) 故障 10次故障狀態(tài)記錄 環(huán) 境 安裝場所 室內(nèi)、海拔不大于1000m，無陽光直射，無導(dǎo)電性粉塵及腐蝕性氣體 環(huán)境溫度 -10~40℃，通風(fēng)良好 環(huán)境濕度 90％RH以下（不結(jié)露） 振動度 0.5g以下 六、工作原理框圖: