变频器基础知识演示幻灯片.ppt
《变频器基础知识演示幻灯片.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变频器基础知识演示幻灯片.ppt(56页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、变频器基础培训变频器基础培训培训提纲培训提纲6、维修与保养、维修与保养3、维修注意事项维修注意事项2、变频器主回路及控制回路构成、变频器主回路及控制回路构成1、一般变频器的基本构成与功能一般变频器的基本构成与功能二、变频器的结构形式二、变频器的结构形式3、V/F矢量控制调速方式矢量控制调速方式2、交流电机弱磁调速的概念交流电机弱磁调速的概念1、异步电动机的调速原理异步电动机的调速原理一、变频器的基本原理一、变频器的基本原理一变频器的基本原理一变频器的基本原理1步电动机的调速原理步电动机的调速原理异步电机的轴转速为:异步电机的轴转速为:n=60f1(1-S)/pf1-定子频率定子频率S-异步电动
2、机转差率异步电动机转差率p-磁极对数磁极对数可见,改变电动机定子侧供电电源频率,即可改变其同步转速,实现级可见,改变电动机定子侧供电电源频率,即可改变其同步转速,实现级调速的目的。调速的目的。异步电机调速时,希望尽量保持主磁通异步电机调速时,希望尽量保持主磁通m不变:不变:1)磁通太弱,铁芯利用不充分,同样的转子电流下,电磁转矩小,电)磁通太弱,铁芯利用不充分,同样的转子电流下,电磁转矩小,电机负载能力下降。机负载能力下降。2)磁通太强,则铁芯处于过励磁状态,励磁电流过大,限制了定子电)磁通太强,则铁芯处于过励磁状态,励磁电流过大,限制了定子电流流的负载分量,电机负载能力下降。流流的负载分量,
3、电机负载能力下降。主磁通也即气隙磁通是由定子、转子合成磁势主磁通也即气隙磁通是由定子、转子合成磁势产生的,保持磁通恒定的方法:产生的,保持磁通恒定的方法:三相异步电动机定子每相电动势的有效值为:三相异步电动机定子每相电动势的有效值为:E1=4.44f1N1mm一定子相绕组有效砸数一定子相绕组有效砸数m每极磁通量每极磁通量Wb可见,可见,m是由是由E和和F共同决定的,对共同决定的,对E和和F进行进行适当的控制,就可以使适当的控制,就可以使m保持最值不变保持最值不变.2交流电动机弱磁调速的概念交流电动机弱磁调速的概念由上节分析可知,基频(电机额定频率)以由上节分析可知,基频(电机额定频率)以下调速
4、时,为保证电机负载能力,应尽量保持下调速时,为保证电机负载能力,应尽量保持主磁通主磁通m不变,这就要求在降低供电电源频不变,这就要求在降低供电电源频率率f的同时,也应降低感应电动势的同时,也应降低感应电动势E,使,使E/F等等于常数,这种恒磁通控制属于恒转矩控制方式。于常数,这种恒磁通控制属于恒转矩控制方式。由于感应电动势均力敌由于感应电动势均力敌E1难于检测和直难于检测和直接控制,且当接控制,且当E和和F值较高时,定子漏阻抗压降值较高时,定子漏阻抗压降相对较小,可近似认为相对较小,可近似认为E/fv/f。因此,按恒定比。因此,按恒定比例控制例控制v/f,即可以达到恒磁通目的。,即可以达到恒磁
5、通目的。1)基频以下的恒磁通变频调速)基频以下的恒磁通变频调速2)基频以上的弱磁调速)基频以上的弱磁调速由于由于v受电机额定电压限制不能继续升高,受电机额定电压限制不能继续升高,只能通过减小来获得基频以上的调速特性,这只能通过减小来获得基频以上的调速特性,这种定子电压不变,而减小种定子电压不变,而减小m的调速区段称为的调速区段称为弱磁调速,也叫恒功率调速。弱磁调速,也叫恒功率调速。此时随着速度的不断升高,电机输出此时随着速度的不断升高,电机输出转矩是在逐渐减小的。转矩是在逐渐减小的。3)特性曲线特性曲线3V/f、矢量控制调速原理、矢量控制调速原理1)V/f控制基本实现方法控制基本实现方法PWM
6、脉冲宽度调制方法(脉冲宽度调制方法(PulsewidthModulation)利用参考电压利用参考电压U与载频三角波与载频三角波U互相比较,来决互相比较,来决定主功率器件的导通时间,实现调压。脉冲宽度调制定主功率器件的导通时间,实现调压。脉冲宽度调制是利用相当于基波分量的信号波对三角载波进行调制是利用相当于基波分量的信号波对三角载波进行调制,达到调节输出脉冲度的一种方法。,达到调节输出脉冲度的一种方法。2)V/f控制方式的缺点控制方式的缺点在低频时,由于在低频时,由于V较小,定子阻抗压降的分量较小,定子阻抗压降的分量比较显著,不在能忽略。比较显著,不在能忽略。当转矩增大到最大值以后,特性就向下
7、弯了。当转矩增大到最大值以后,特性就向下弯了。最大转矩随着最大转矩随着f的降低而减少。的降低而减少。尽管可以采取低频补偿措施,但通常认为尽管可以采取低频补偿措施,但通常认为V/F控制的下限频率应不小于控制的下限频率应不小于0.3HZ.3)矢量控制矢量控制由于由于V/F控制是基于异步电动机的静态数学控制是基于异步电动机的静态数学模型,因此,其动态指标不高,对于轧钢、造纸模型,因此,其动态指标不高,对于轧钢、造纸等行业,还需要高品质动态指标的控制方式。等行业,还需要高品质动态指标的控制方式。矢量控制是根据交流电动机的动态数字模型,矢量控制是根据交流电动机的动态数字模型,利用坐标变换手段,将电机的定
8、子电流分解成磁利用坐标变换手段,将电机的定子电流分解成磁场分量电流和转矩分量电流,通过对一次定子电场分量电流和转矩分量电流,通过对一次定子电流的大小、频率及相位进行适当的控制,可实现流的大小、频率及相位进行适当的控制,可实现矢量分解及控制。矢量分解及控制。4)IGBT功率器件的迅速发展功率器件的迅速发展IGBT由于其开关损耗低,可使载波频率大幅度由于其开关损耗低,可使载波频率大幅度提高到提高到20K左右。左右。使电机电流更趋于正弦波,大大减小转矩脉动和使电机电流更趋于正弦波,大大减小转矩脉动和电机内部因脉动而造成的损耗。电机内部因脉动而造成的损耗。IGBT为压控器件,门极触发功率很小,使驱动为
9、压控器件,门极触发功率很小,使驱动回路简单及体积小。回路简单及体积小。由于开关频率高,由于开关频率高,di/dt、dv/dt、通态电阻、阻通态电阻、阻断电流(漏电流)等内部参数差异小,容易实现断电流(漏电流)等内部参数差异小,容易实现并联扩容。并联扩容。5)四种控制模式的特点)四种控制模式的特点控制模式v/f控制带PGv/f控制开环矢量控制闭环矢量控制控制模式电压/频率控制(Openloop)电压/频率控制带速度补偿电流矢量不带PG控制电流矢量带PG控制速度检出器不要要(PG)不要要(PG)速度检出器Option不要PG-A2,PG-D2不要PG-B2,PG-X2速度控制范围1:401:401
10、:1001:100启动转矩150%/3HZ150%/3HZ150%/1HZ150%/0/min速度控制精度2%3%0.3%0.2%0.2%转矩控制不可不可不可可以适用用途同时驱动多台电机,电机参数不知道,不能做Autotuning机械侧已安装PG需多种调速的场合简易伺服驱动,高精度速度控制,转矩控制变频器外接线电路变频器外接线电路二变频器的结构形式二变频器的结构形式1一般变频器的基本构成与功能一般变频器的基本构成与功能给异步电动机提供调频调压电源的电力变换部分,给异步电动机提供调频调压电源的电力变换部分,称为主回路。称为主回路。a.整流器整流器把工频电源变换为直流电源把工频电源变换为直流电源,
11、电功率的传送不可逆电功率的传送不可逆.1)主回路)主回路b.滤波器滤波器在整流器整流后的直流电压中在整流器整流后的直流电压中,含有脉动电压含有脉动电压,此外此外,逆变器回路产生的脉动电流也使直流电压波动逆变器回路产生的脉动电流也使直流电压波动.为为了抑制这些电压波动采用直流电机器和电容器吸收了抑制这些电压波动采用直流电机器和电容器吸收脉动电压脉动电压(电流电流).c.逆变器逆变器逆变器的作用是在所确定的时间里有规则地使逆变器的作用是在所确定的时间里有规则地使六个功率开关器件导通、关断六个功率开关器件导通、关断,从而将直流功率变从而将直流功率变换为所需电压和频率的交流输出功率换为所需电压和频率的
12、交流输出功率.d.制动单元制动单元异步电机在再生制动区域运行时异步电机在再生制动区域运行时,再生能量首再生能量首先储存于储能电力电容器中先储存于储能电力电容器中,使直流电压升高使直流电压升高.对对起重机机械系统惯量所积蓄的能量比电容器能储起重机机械系统惯量所积蓄的能量比电容器能储存的能量大存的能量大,并且需要快速制动并且需要快速制动,必须用可逆变流必须用可逆变流器把再生能量反馈到电网侧器把再生能量反馈到电网侧,这样节能效果更好这样节能效果更好,或设置制动单元或设置制动单元,把多余再生功率消耗掉把多余再生功率消耗掉,以免直以免直流回路电压的上升超过限值。流回路电压的上升超过限值。2)控制回路a运
13、算回路运算回路将外部的转速、转矩等指令同检测回路的将外部的转速、转矩等指令同检测回路的电流、电压信号进电流、电压信号进行比较运算,决定变频器行比较运算,决定变频器的输出电压、频率。的输出电压、频率。b.电压电压/电流检测回路电流检测回路检测主回路电压、电流等。检测主回路电压、电流等。c.驱动回路驱动回路驱动主回路功率开关器件驱动主回路功率开关器件,使之导通、关断。使之导通、关断。d.转速检测回路转速检测回路检测速度信号送入运算回路。检测速度信号送入运算回路。3)保护回路保护回路可分为变频器保护和异步电机的保护保护回路可分为变频器保护和异步电机的保护a、变频器的保护变频器的保护(1)时过电流保护
14、时过电流保护由于变频器负载侧短路等原因,流过变频器元件由于变频器负载侧短路等原因,流过变频器元件的电流达到异常值时,立即停止工作。的电流达到异常值时,立即停止工作。(2)过载保护过载保护变频器电流超过一定值,且连继流通超过规定时变频器电流超过一定值,且连继流通超过规定时间,停止工作。间,停止工作。(3)再生过电压保护再生过电压保护采用变频器使电机快速减速时,由于再生采用变频器使电机快速减速时,由于再生功率引起直流电路电压升高超过允许值时,停功率引起直流电路电压升高超过允许值时,停止运行。止运行。(4)瞬时掉电保护瞬时掉电保护(5)对地过电流保护对地过电流保护(6)冷却风机异常冷却风机异常(1)
15、过载保护过载保护(2)超速保护超速保护变频器的输出频率或者异步电动机的速变频器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时,停器运行。度超过规定值时,停器运行。b.异步电机的保护2安川变频器结构形式1)整流器:整流器:AC-DC二极管整流二极管整流UO=Ed2)充电限流电阻充电限流电阻R:抑制:抑制di/dt3)旁路接触器旁路接触器MC:线圈控制过程,电压检测方:线圈控制过程,电压检测方式式80 Edn4)滤波电容滤波电容C:滤波、储能、抑制电压突变(瞬:滤波、储能、抑制电压突变(瞬停保护)停保护)5)F快速熔断器:保护快速熔断器:保护IGBT以防才障进一步扩展。以防才障进一步扩展。6)AC、C
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变频器 基础知识 演示 幻灯片
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。