交流变频调速技术培训课件

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1、交流调速技术安艳第1页主要介绍内容一、变频调速概述二、常用电力电子器件及其应用三、通用变频器概述四、通用变频器的发展五、变频器的基本构成六、变频器的种类七、变频器各部分作用八、主电路接线第2页一、变频调速概述异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转速为n1=60f1/np式中n1——同步转速（r/min）f1——定子频率（Hz）；np——磁极对数。第3页而异步电动机的轴转速为:n=n1(1-s)=(1-s)60f1/p式中s——异步电动机的转差率，S=（n1-n）/n1。所以，连续改变定子电源的频率，可以达到平滑调速的目的，既变频调速,而能够完成连续改变电源

2、频率的装置称为变频器。第4页第5页三相异步电动机定子每相电动势的有效值为：E1=4.44f1N1Фm式中:E1——气隙磁通在定子每相绕组中感应的电动势的方均根值（V）；f1——定子频率（HZ）；N1——定子相绕组有效匝数；Фm——每一个极磁通量（Wb）第6页1、基频以下的恒磁通变频调速为了保持电动机的负载能力，应保持气隙主磁通Фm不变，这就要求降低供电频率的同时降低感应电动势，保持E1/f1=常数，即保持电动势与频率之比为常数时行控制。这种控制又称为恒磁通变频调速，属于恒转矩调速方式。第7页当E1和f1的值较高时，定子的漏阻抗压降相对比较小，如忽略不计，

3、则可以近似地保持定子相电压U1和频率f1的比值为常数，即认为U1/f1=常数即可。这就是恒压频比控制方式，是近似的恒磁通控制。第8页第9页第10页2、基频以上的弱磁变频调速这是考虑由基频开始向上调速的情况。频率由额定值f1N向上增大，但电压U1受额定电压U1N的限制不能再升高，只能保持U1=U1N不变。必然会使主磁通随着f1的上升而减小，相当于直流电动机弱磁调速的情况，属于近似的恒功率调速方式。第11页第12页第13页二、常用电力电子器件及其应用1、晶闸管（Thyristor）(交-交变频,SIMOREG,LCI)2、门极可关断晶闸管（GTOThyris

4、tor）(1780主传动)3、双极型功率晶体管（BipolarPowerTransistor）4、功率场效应管（PowerMOSFET）5、隔离门极双极型晶体管（IGBT）(通用变频器)6、智能功率模块IPM（IntelligentPowerModule）7、复合模块第14页三、通用变频器概述1、交流调速装置大容量化(交-直-交变频器可达21000kw.西门子交-交变频器容量达2x10920kw)2、开关器件自关断化3、变频装置的高性能化4、pwm技术的应用5、全数字控制技术的应用第15页四、通用变频器的发展1、容量不断扩大化(IGBT变频器单机容量已达

5、1800KVA)2、结构小型化3、多功能化和高性能化4、应用领域不断扩大四、通用变频器的发展1、容量不断扩大化(IGBT变频器单机容量已达1800KVA)2、结构小型化3、多功能化和高性能化4、应用领域不断扩大四、通用变频器的发展第16页五、变频器的基本构成第17页六、变频器的种类1、按变流形式分类。（1）交----交变频器（2）交----直----交变频器2、按照主电路工作方式分类。（1）电压型变频器。（2）电流型变频器。3、按输出电压调制方式分类。（1）PAM控制。（2）PWM控制第18页4、按照工作原理分类。（1）V/f控制变频器。（2）转差频率控

6、制变频器。（3）矢量控制变频器5、按照用途分类。（1）通用变频器。（2）高性能专用变频器。（3）高频变频器。（4）单相变频器和三相交频器。第19页七、变频器各部分作用1、整流器整流电路的主要作用是对电网的交流电源进行整流后给逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。第20页第21页带斩波器的二极管整流器第22页斩控式整流器(1780主传动采用)第23页2、逆变器负载侧的变流器Ⅱ为逆变器。最常见的结构形式是利用六个半导体主开关器件组成的三相桥式逆变电路。有规律地控制逆变器中主开关器件的通与断，可以得到任意频率的三相交流电输出第24页第25页续流二极管的作用是：

7、电机在减速或位能性负载下放时，处于发电状态，此时电动机轴上的机械能量通过电动机转化为交流电能，这部分能量通过六个续流二极管VD1-VD6的整流向直流侧电容充电，使直流电压升高，此时逆变桥起整流作用。第26页(2)功率器件IGBT在进行脉冲宽度调制过程中，同一桥臂的两个功率器件需要频繁、交替地进行开关控制，VD1-VD6用来提供续流回路。以A相负载为例，当VT1突然关断时，由于电机感性负载电流不能突然反向，下桥臂二极管VD4为A相负载继续续流，以保证电流的连续性。第27页PWM逆变器SPWN变频器有如下优点：（1）逆变器自身同时完成调频和调压的任务，省掉了

8、为调压而设置的一个功率控制级，使线路简化。（2）输出电压的谐波含量可以极大地减少