CH3通用变频器及其应用技术

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1、第三章通用变频器及其应用技术高玉萍阿克苏职业技术学院目的：学习变频器的结构和工作原理，变频器的变频调速原理及调速特性，三相异步电动机的变频调速控制。要求：掌握变频器及其调速的基本原理、通用变频器的操控方式及调速应用技术。重点：变频器的变频调速原理、通用变频器的三相异步电机调速控制中的应用。难点：变频器的工作原理、变频调速控制方式3.1变频器的结构及工作原理3.2西门子通用变频器简介3.3通用变频器基本操控方式及应用举例第三章通用变频器及其应用技术3.1变频器的结构及工作原理变频器通常是指VVVFI变频器——变频变压调速

2、器，也称变频调速器。VVVFI：variablevoltage&variablefrequencyinverter目前应用得最为广泛的是交－直－交变频器。它是把工频电源(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。它由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。3.1变频器的结构及工作原理整流：三相桥式不可控整流器，将交流电变换成直流电；中间直流环节：滤波、直流储能和缓冲无功功率，对整流电路的输出进行平滑滤波;逆变：IGBT（绝缘栅双极晶体管Insulated-GateBipolarTransist

3、or）三相桥式逆变器，将直流电再逆成交流电。输出为PWM(PulseWidthModulation)波形，或者正弦脉宽调制SPWM波，当这种波形的电压加到负载上时，由于负载电感作用，使电流连续化，变成接近正弦形波的电流波形;控制电路：完成对主电路的控制，产生输出逆变桥所需要的各驱动信号，通常用PWM或SPWM调制信号作为逆变器的控制信号。3.1变频器的结构及工作原理变频核心是逆变一、西门子通用变频器分类：3.2西门子通用变频器简介矢量型MM440节能型MM430通用型MM420简易型MM410SIMAMICAG110SIM

4、ATICET200SFC3.2西门子通用变频器简介二、西门子通用变频器特点：矢量型MM440：功能强大，多面手，应用广泛。提供低速高转矩输出和良好的动态特性，具备超强的过载能力和无可比拟的灵活性。主要特征：200-24010%，单相/三相，交流，0.12KW-45KW；380V-480V10%,三相，交流，0.37KW-250KW;矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；高过载能力，内置制动单元；三组参数切换功能一、西门子通用变频器分类：节能型MM430：传动平稳，轻松无忧；专用于风机和泵类的变转矩控制。具有高度的

5、可靠性和灵活性。实现多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式。主要特征：380V-480V10%,三相，交流，7.5KW-250KW;风机和泵类变转矩负载专用；牢固的EMC（电磁兼容性）设计；控制信号的快速响应；通用型MM420：简单灵活，模块化设计是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它界面友好，操作灵活方便。全新的IGBT技术、具有强大的通讯能力、精确的控制性能和高可靠性。主要特征：200-24010%，单相/三相，交流，0.12KW-5.5KW；380V-480V10%,三相，交流，0.37

6、KW-11KW;矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；高过载能力，内置制动单元；模块化结构设计，具有最多的灵活性标准参数访问结构，操作方便。控制特性：简易型MM410：紧凑型标准变频器。小巧、灵活、安装简单，使用方便主要特征：200-24010%，单相，交流，0.12KW-0.75KW结构紧凑，采用自冷式散热器集成的RS485通讯接口丰富的模块化选择控制功能：线性V/F控制，平方V/F控制，多点设定V/F控制SIMAMICAG110：具有现代现代先进水平和多种优点平滑而连续的速度控制，运行噪声低，安装空间小，可靠

7、性高、寿命长。主要特征：具有多种运行功能配置简单由单相电源供电SIMATICET200SFC:用于分布式I/O系统特点：集成化的设计，具有多功能模块结构，安装简单，灵活性大，运行费用低等特点，由控制单元和功率模块组成。3.3通用变频器基本操控方式及应用举例一、变频调速原理：由电动机转速公式：n=(1-s)60f1/p1可知，只要连续改变电动机交流电源频率f1，就可实现电动机的连续调速3.3通用变频器基本操控方式及应用举例二、变频调速的控制方式：交流电机是一个非线性强耦合的系统，其数学模型的最大特点是高阶、多变量、非线性

8、，因此有以下几种不同的控制方式：转速开环，恒压频比控制（U/f)转速闭环，转差频率控制这种控制方式：结构简单，成本低，可满足一般的平滑要求，但系统的静态和动态性能不好。这种控制具备了直流电机双闭环控制的优点，结构简单，系统的动态和静态性能较好，但设计结果与实际有差距，效果不令人满意。矢量控制这种控制方法