变频器 (11).ppt

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1、变频器应用技术─ACInverterApplicationTechnology1入门篇（第一部分）:变频器基础知识交流电机的调速方式变频器的电路结构交流异步电机的调速原理变频器的分类与特点2入门篇（第一部分）:变频器基础知识交流电机的调速方式变频器的电路结构交流异步电机的调速原理变频器的分类与特点3异步电机和同步电机的概念1.异步电机三相异步电机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电

2、源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程如图所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为：n=60f/P4异步电机和同步电机的概念1.异步电机5异步电机和同步电机的概念2.同步电机6交流电机的调速1.交流电机的调速基于节能角度，通常把交流调速分为高效调速和低效调速。高效调速指基本上不增加转差损耗的调速方式，在调节电机转速时转差率基本不变，不增加转差损失，或将转差功率以电能形式回馈电网或以机械能形式回馈机轴；低效调速则存在附加转差损失，在相同调速工况下其节

3、能效果低于不存在转差损耗的调速方式。7交流电机的调速分类情况8交流电机的调速异步电机的变极调速9交流电机的调速电磁调速电磁调速技术是通过电磁调速电机实现调速的技术。电磁调速电机(又称滑差电机)由三相异步电机、电磁转差离合器和测速发电机组成，三相异步电机作为原动机工作。该技术是传统的交流调速技术之一，适用于容量在0.55～630kW范围内的风机、水泵或压缩机。10交流电机的调速电磁调速11交流电机的调速串级调速串级调速的典型调速系统有两种：一种是电气串级调速系统，另一种是电机串级调速系统。电气串级调速电路是由异步机转子一侧的整流器和电网一侧的晶闸管逆变器组成。用改变

4、逆变器的逆变角来调节异步机转速，将整流后的直流通过逆变器变换成具有电网频率的交流，将转差功率回馈电网。电机串级调速电路是把转子整流后的直流作为电源接到一台直流电机的电枢两端，用调节励磁电流来调节异步机转速，直流机与异步机同轴相接，将转差功率变为直流器的输入功率与异步机一起拖动负载，使转差功率回馈机轴。电机串级调速的调速范围不大，又增加了一台直流电机，使系统复杂化，应用不多。电气串级调速系统比较简单，控制方便，应用比较广泛。12交流电机的调速定子调压调速定子调压调速是用改变定子电压实现调速的方法来改变电机的转速，调度过程中它的转差功率以发热形式损耗在转子绕组中，属于

5、低效调速方式。由于电磁转矩与定子电压的平方成正比，改变定子电压就可以改变电机的机械特性，与某一负载特性相匹配就可以稳定在不同的转速上，从而实现调速功能。13交流电机的调速转子串电阻调速14交流电机的调速变频调速15交流电机的调速调速方式汇总16入门篇（第一部分）:变频器基础知识交流电机的调速方式变频器的电路结构交流异步电机的调速原理变频器的分类与特点17交流电机的调速N0=60f/p（同步电机）N=N0(1-s)=60f/P(1-s)（异步电机）式中：f-频率；p-极对数；s-转差率（0～3%或0～6%）。由转速公式可见，只要设法改变三相交流电机的供电率f，就十分

6、方便地改变了电机的转速N。实际上仅仅改变电机的频率并不能获得良好的变频特性。18交流电机的调速感应电机稳态模型:T型等效电路19交流电机的调速感应电机稳态模型:简化等效电路20交流电机的调速感应电机稳态模型:简化等效电路21交流电机的调速基频以下调速＋基频以上调速22交流电机的调速矢量控制与DTC控制23入门篇（第一部分）:变频器基础知识交流电机的调速方式变频器的电路结构交流异步电机的调速原理变频器的分类与特点24变频器的电路结构交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处理信息的收集、变换和传输，因此它的共性技

7、术必定分成功率转换和弱电控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问题，后者要解决基于现代控制理论的控制策略和智能控制策略的硬、软件开发问题，在目前状况下主要全数字控制技术。25变频器的电路结构通用变频器的构造1.主回路包括整流部分、直流环节、逆变部分、制动或回馈环节等部分。26变频器的电路结构通用变频器的构造2.控制回路控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组成。27变频器的电路结构通用变频器的构造2.控制回路控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电路、控制信号的

8、输入输出电