变频器-张春强.ppt

《变频器-张春强.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、变频器技术原则:轻理论、重基本概念、旨在解决实际问题内容:变频器的基本原理、应用技术、维护修理第一部分三相异步电动机一.异步电动机变频调速的基本原理定子转子鼠笼式1绕线式:三相转子绕组可串电阻定子绕组、铁芯、机座.结构2.旋转磁场:当三相对称的电流流入三相定子绕组后，电动机内便会产生旋转磁场。方向:相序决定大小:电流决定转速:f1=50P1234工频n0=300015001000750(亦称同步转速)3.异步电动机的旋转通入三相电源→产生旋转磁场→转子导条切割磁场→产生感应电动势(电流)带电导体在磁场中→产生电磁力→对轴心产生二个

2、方向相反、大小相等的电磁转矩→转子旋转4.转速转子与旋转磁场有相对运动是电动机旋转的原因5.调速方法（1）.改变极对数P调速电机（2）.改变转差率S滑差电机（3）.改变频率f1变频调速(称异步电动机)输出三相50Hz三相0-50(200)Hzn-380V等效正弦波实际PWM波输入正弦波380V6.异步电动机变频调速(实际应用)第二部分变频器基本原理变频器的基本结构所有变频器其基本结构相同，但具体电路各有差异。A.主电路(主回路)①整流电路:将三相交流电变成脉动直流电②滤波电路:使脉动直流电成为较平滑的直流电电容器电压型变频器电感器

3、电流型变频器③限流电路:限止刚接通电源时的充电电流，以保护整流二极管④制动电路:吸收泵生电压和增大电机制动转矩⑤逆变电路:在驱动电路的控制，将直流电变成交流电.滤波元件B.控制电路①保护电路:由取样、放大、处理三部分电路组成②驱动电路:把CPU送出的PWM信号进行电压和功率放大，控制逆变电路中六个开关器件③I/O电路:处理变频器对外输入和输出相关信号的电路④操作面板:一是用于显示，另外作为操作键盘⑤CPU:变频器的核心电路，按照相关信号控制变频器的工作⑥开关电源:向控制电路提供所需的直流工作电压第三部分变频器的使用变频器的控制

4、方式变频器的输出电压必须与输出频率按比例变化。忽略定子绕组漏阻抗,每相定子绕组上的电动势则U1≈E1=4.44K1w1f1φm=Kf1φm设U1=C不变则φm∝1/f1f1↑→φm↓→Tm↓电动机功率变小定子电流增大涡流严重所以必须使φm=C要求U1/f1=Cf1↓→φm↑→磁饱和发热1.U1/f1=C控制方式因为U1=Z1I1+E1f1较高时U1较大Z1I1影响较小f1较低时U1较低Z1I1影响较大对于风机水泵型负载能满使用中发现节能效果显著,同时控制也方便，广泛应用于电力拖动(恒转矩或恒功率负载)。（1）.采用低频补偿,将Z1

5、I1补上2）.E1/f1=C控制方式2.矢量控制方式目的:达到直流调速的性能方法:仿直流调速励磁电流——控制磁场电枢电流——控制转矩①交流电动机转换成直流电动机励磁电流分量转矩电流分量直流调速②交流电流分解（一）交流电动机转换成直流电动机（2）构思框图3.直接转矩控制方式对于拖动系统而言TM＞TLn↑TM＜TLn↓TM=TLn不变TM—电机转矩TL—负载转矩n—电机转速电机的电磁转矩TM决定于电机的定子磁链和转子磁链。通过检测到的定子电压和电流直接在定子坐标下可计算出电动机的电磁转矩。转速和转矩的测量值与给定值进行比较，通过磁通调

6、节器和转速调节器控制逆变器的开关状态，获取相应的空间电压矢量，由空间电压矢量直接控制电机的转速和电磁转矩，达到调速的目的。变频器的应用1.变频器的选择U/f控制方式一般性能的调速矢量直接转矩高性能的调速风机水泵型伺服型高压型专用设备型通用变频器专用变频器2.变频器容量的选择①一拖一：一般与电动机的功率相同以下情况需要高一档次:六极八极电机，加减速时间较短，启动转矩要大。同时启动同时停止不同时启动不同时停止②一拖几3.变频器功能参数的设置①无特殊要求默认“出厂设置”，按要求重新设置②主要功能参数名词解释(1)基本频率—电动机电源的额

7、定频率(2)最高频率—指给定信号为最大值时变频器的输出频率(3)上、下限频率—变频器的输出频率被限制在这两个频率之间既当X≤XLfx=fL,，X≥XHfx=fH操作面板控制，效果相同(4)回避频率—能使调速系统产生共振或震动较大的输出频率(5)点动频率—调试点动时的输出频率，一般较低(6)上升时间—指变频器启动到输出最高频率所需的时间(7)下降时间—变频器从最高频率下降到零频率需的时间(8)上升，下降方式线性方式S型方式(反)半S型方式(反)正常(停止)—停止时输出频率逐渐下降自由滑行—停止时变频器停止输出离线：输入相关电机参数在

8、线：可以随温度变化而自动修正参数，使运行保持稳定(9)停止方式(10)自整定4.变频器输出频率的几种控制方法①操作面板控制②电压控制0-5V(0-10V、0-15V)③电流控制4-20mA(0-20mA)④通讯控制通过通讯接口⑤脉冲控制变频器调速的