变频器原理技术讲座

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1、RexrothBoschGroup变频器技术讲座博世力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司丁先群祝大家事业有成！祝大家事业有成！一.变频器使用注意事项变频器使用注意事项1．严禁将变频器的输出端子U、V、W连接到AC电源上。2．变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω。3．变频器存放两年以上，通电时应先用调压器逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。4．变频器断开电源后，待几分钟后方可维护操作，直流母线电压（P+，P-）应在25V以下。5.避免变频器安装在产生水滴飞溅的场合。6.不准将P+、P-、PB任何两端短路。7.主

2、回路端子与导线必须牢固连接。8.变频器驱动三相交流电机长期低速运转时，建议选用变频电机。9.变频器驱动电机长期超过50HZ运行时，应保证电机轴承等机械装置在使用的速度范围内，注意电机和设备的震动、噪音。10.变频器驱动减速箱、齿轮等需要润滑机械装置，在长期低速运行时应注意润滑效果。11.变频器在一确定频率工作时，如遇到负载装置的机械共振点，应设置跳跃频率避开共振点。12.变频器与电机之间连线过长，应加输出电抗器。13.严禁在变频器的输入侧使用接触器等开关器件进行频繁启停操作。14.电机首次使用或长期放置后使用，必须对

3、电机进行绝缘检测。使用500V电压型兆欧表检测，电机绝缘电阻大于5MΩ。15.对电机绝缘检测时必须将变频器与电机连线断开。16.在变频器的输出侧，严禁连接功率因数补偿器、电容、防雷压敏电阻。17.变频器的输出侧严禁安装接触器、开关器件。18.变频器在海拔1000米以上地区使用时，须降额使用。19.变频器输入侧与电源之间应安装空气开关和熔断器。20.变频器输出侧不必安装热继电器。21.变频器使用寿命影响变频器寿命的元件大致有三种：自身冷却风扇上电时限流电阻短路接触器中间环节大容量电解电容注意：前两个元件是机械磨损元件，

4、一般寿命为五年，第三个元件规定为五年，一般情况下五年后测量一下电容值，如果小于额定值的80%就应更换，实际上，如果变频器一直连续运行，电解电容可用十年。控制线应与主回路动力线分开，控制线采用屏蔽电缆。22.变频器与负载的配置变频器长期工作电流I变长=I电×115%（I电--电动机额定电流）变频器短期工作电流（可持续1～2分钟）I变短=I变×150%（I变--变频器额定电流）变频器瞬时工作电流（可持续数秒钟）I变瞬=I变×180%二.电动机的基础知识1.异步电动机构造和原理图2-1异步电动机构造a）外形b）定子c）转子

5、2.旋转原理图2-2三相交流异步电动机旋转原理a）三相交流电流b）三相绕组c）旋转原理3.电动机定子和转子的能量传递图2-3能量传递a）从电能转变成机械能b）定子与转子能量传递4.定子和转子电流间的关系图2-4电流特性：输入电机电流=励磁电流+转矩电流输出电流取决于负载的大小5.电动势平衡示意图图2-5定子侧电动势平衡图6.负载改变时的速度变化图2-6负载变化、速度变化a）负载较轻b）机械特性c）负载较重7.异步电动机的特性:启动力矩——电动机停止，通电后,电动机产生的力矩Ts=1.25TN;最大转矩——电动机在最大

6、转差Sm时，产生的最大转矩Tm;空载电流——空载电流主要是励磁电流，转速几乎达到同步;电动状态——电机产生转矩，带动负载转动;再生制动状态——由于负载原因，电机实际转速超过同步转速，即设备带动电机转动.三.变频器调速原理~380V50HZf=0~500HZ图3-1变频调速变频调速f变极对数调速P变转差率调速S1.变频调速原理2.交—直—交变频器基本结构图3-2交—直—交变频器主回路图整流器滤波器逆变器3.三相逆变桥示意图图3-3三相逆变桥4.开关元器件应满足的条件图3-4开关元器件的条件1.能承受足够大的电压和电流2

7、.允许长时间频繁接通和关断3.接通和关断的控制十分方便开关元器件应满足的条件IGBT的特点：耐压1200V开关频率高达30~40KHZ驱动电路电流小，功耗很少6.GTR大功率晶体管图3-5GTR逆变桥7.IGBT绝缘栅晶体管图3-6IGBT逆变桥38050HZ8.变频器主电路图图3-7变频器主电路结构图艾默生变频器基本配线图小功率变频器（5.5-7.5）KW中功率控制端子接线图9.整流和滤波电路图3-8整流和滤波电路10.充电过程的限流电路图3-9合上电源时的充电过程11.逆变电路的基本结构图3-10逆变电路的结构a

8、）逆变电路b）输出电压波形c）输出电压等效波形1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的P(positive)端和N(negative)端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤