台达变频器应用讲义

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1、台达变频器应用讲义濟南機電事業部張玉磊0531-86906277-802713335107099Zhang.yulei@delta.com.cn2异步电机的基本参数额定功率额定电流额定电压额定转速极数引出端子基本接法频率范围3异步电动机的调速方法l调压调速——控制加于电动机定子绕组的电压；l串级调速——控制附加在转子回路的电势；l变频调速——控制定子的供电电压与频率；l异步电动机矢量变换控制系统；l无换向器电机调速系统；l电磁转差离合器调速系统等。2021/7/104n=(1-s)(60f/p)n---转子转速(r/min)s---转差率(%)f---供电

2、电源频率(Hz)p---电机极对数异步电机变频器调速5异步电动机的工作原理由上式可知，异步电动机的调速方法分为三种：l改变转差率S——调节定子电压、转子电阻、转子电压、定转子供电频率等。l改变极对数l改变频率6什么是变频器？变频器是利用电力半导体器件(IGBT)的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。(把电压和频率固定不变的交流电整流成直流电，然后再PWM脉宽调制成电压或频率可变的交流电输出给电机的装置)7变频器的分类变频调速系统的分类1.交－直－交变频调速——带直流环节的间接变频调速2.交－交变频调速——不带直流环节的直接变频调速89图1-1两种类型

3、的变频器(a)交－交变频器；(b)交—直－交变频器10变频器基本原理交—交变频器没有明显的中间滤波环节，电网交流电被直接变成可调频调压的交流电，又称为直接变频器。而交—直—交变频器先把电网交流电转换为直流电，经过中间滤波环节之后，再经过逆变才转换为变频变压的交流电，故称为间接变频器。从图1-1(a)、(b)的对比中可以看出，交—直—交变频器有一个明显的中间滤波环节，按照这个中间滤波环节是电容性或是电感性可以将交—直—交变频器划分为电压（源）型或电流（源）型交—直—交变频器。11目前通用变频器产品最常用的是交—直—交电压型电路形式，其结构如图1-2所示。该电路首

4、先用二极管整流器接入电网，将交流电变成直流电，整流之后采用电容滤波，获得平直的直流电压，再由逆变器将直流能量逆变成可以调频调压的新交流电。12图1-2交-直-交PWM变压变频器变压变频(VVVF)中间直流环节恒压恒频(CVCF)PWM逆变器DCACAC~50Hz调压调频C13变频器系统框架14变频器系统框图15几个基本概念控制方式VF控制矢量控制转矩控制在AC马达中，转子由定子绕组感应来的电流产生磁束场。定子电流含两个成份，一个影响磁束场，另一个影响马达输出转矩。要使用AC马达在需要速度与转矩控制的场合，必须能够把影响转矩的电流成份分离控制，而磁束向量控制法就是

5、能够分离这两个成份独立控制。(具有大小与方向的物理量，即所谓的「向量」。)16为什么变频器的电压与电流成比例的改变异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定转矩下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。17能耗制動电动机制动时，电动机的发电作用,使负载的动能转成电能，回灌至变频器的DC-BUS直流总线，DC-BUS电压升高，可通过制动晶体（制动单元）,将反电动势泄放到制动电阻上转换

6、成热能消耗掉,实现电机的快速制动。也可以通過能量回授单元（AFE2000)，回收利用电机制动时的发电能量。18关于频率的名词术语1。给定频率F2。实际输出频率H3。点动频率4。上限频率5。下限频率6。最高操作频率19PWM和PAMPWM是英文PulseWidthModulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文PulseAmplitudeModulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。20电压型与电流型变频器的主电路大体上可分为两

7、类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。21开环是什么意思给所使用的电机装置设速度检出器(速度编码器)，将实际转速反馈给控制装置（变频器+PG卡）进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。目前变频器多为开环方式，也有些应用利用闭环控制（约30%），实现精确的速度控制、或转矩控制。22变频器的铭牌23变频器配线24变频器配线25配线2627直流电抗器/制动单元/制动电阻如应用于频繁加速刹车或需要较短的加速时间的场所（高频度运转和重力负载运转等），变频器的制动能

8、力不足时或为了提高制动力