变频器教案
变频器教案(理论)
变频器教案（理论）
变频器教案（理论）
变频器教案
《变频器》 教 案
课题一变频器外观介绍及操作方法 教学目的： 通过本课题的学习，使学生了解变频器的外观结构、接线以及变频器的基本操作方法。 思想教育: 一、强调课堂纪律（包括考勤、课堂秩序、课堂记录等）； 二、强调实训制度（包括统一服装、写实训心得等）； 三、明确变频器在工厂企业生产设备中应用的重要意义； 四、实训当中反复强调用电安全及操作安全等。 教学方法: 一、通过与实物相结合的教学方法，使学生对变频器有一个初步的认识； 二、安排一定的时间，通过演示让学生进行适当的操作，以便对所学的理论知识有较深的认识。 重点：变频器的正确接线及监控显示意义。 难点：变频器面板各操作键的作用及基本参数设定方法。 教具：1.变频器综合实操台。 2.电动机及连接导线。 教学过程： 一、组织教学（起立、点明等），并进行自我介绍（仅在第一次课上）； 二、分组及课前教育（强调品德、素质的重要性及学习目的）；
讲授新课： 变频器外观介绍及操作方法 一、学习变频器的重要性 随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动化控制理论的发展，变频器制造技术有了跨越式的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门，在工业自动化领域，交流电机调速已经取代传统的直流调速系统，而且大大提高了技术经济指标。在耗电大户的风机、泵类(其耗电量几乎占工业用电一半)应用变频器控制，可以大大节约电能；在广泛关系各行各业的机械专业，应用变频器技术，是改造这一传统产业，实现机电一体化的重要手段；此外，在化纤、纺织塑料、化学、轻工等工业领域，应用变频器技术。实现自动化提高了产品的质量与数量变频器不仅应用于工业、交通领域，而且已进入家庭，在家电工业领域，空调器、电冰箱都有了变频器控制的相应产品，提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。随着现代化的程度提高，对变频器的应用会更加普及。 二、外观介绍 1、变频器的型号：
变频器培训
变频器培训 2．1异步电动机的机械特性 2．1．1异步电动机的自然机械特性 图2－1异步电动机的自然机械特性 a）自然机械特性b）机械特性的含义――――――――――――――――――――――――――――――――――电动机的机械特性：描画电磁转矩和转速之间关系的曲线。 自然机械特性：在不改变任何参数时的机械特性。 理想空载点：阻转矩和损耗转矩都等于0时的工作点。 起动点：刚合上电源，尚未起转时的工作点。 临界点：产生最大转矩的工作点。 机械特性讲明的咨询题：从电动机的角度看，转速降低，产生的电磁转矩将增大。
2．拖动系统的工作点 3．机械特性的“硬 ”与 “软” 图2－2 机械特性的含义之二 a ）拖动系统的工作点 b ）机械特性的含义 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 负载的机械特性：描画负载的阻转矩与转速之间关系的曲线（曲线②）。 拖动系统工作点：电动机机械特性（曲线①）与负载机械特性（曲线②）的交点。 负载增大的过程：T L ↑→T M ＜T L →n M ↓→T M ↑→T M ＝T L →在差不多降低了的转速下达到新的平稳。 拖动系统的观看结果：负载转矩增加，拖动系统的转速将有所下降。 ――――――――― 硬特性：负载变化软特性：负载变化
2．1．2异步电动机的人工机械特性 1．转子串联电阻的机械特性 2 ．改 变电 压的 机械 特性 图2－4转子串联电阻的机械特性 a）转子串联电阻的电路b）机械特性―――――――――――――――――――――――――――――――――― 特点：临界转矩不变，临界转速下降，起动转矩增大。 优点：有利于起动。 缺点：机械特性变软。 图2－5改变电压的机械特性 a）电路图b）机械特性 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 特点：临界转速不变，临界转矩减小，起动转矩减小。 优点：可平滑起动。 缺点：不利于起动。
变频器基础知识入门
- - - 变频器基础知识入门 1、什么是变频器？ 变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 2、PWM和PAM的不同点是什么？ PWM是英文PulseWidthModulation（脉冲宽度调制）缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文PulseAmplitudeModulation（脉冲幅度调制）缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 3、电压型与电流型有什么不同？ 变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路的滤波是电感。 4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变？ 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 5、电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加？ 频率下降（低速）时，如果输出相同的功率，则电流增加，但在转矩一定的条件下，电流几乎不变。 6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？ 采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下（根据机种不同，为125%~200%）。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动（起动时间变长）。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。 7、V/f模式是什么意思？ 频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。 8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？ 频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f，要使输出电压提高一些，以便获得一定地起动转矩，这种补偿称增强起动。 可以采用各种方法实现，有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 9、在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗？ 在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz。 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？ 通常情况下是不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。 11、所谓开环是什么意思？ 给所使用的电机装置设速度检出器（PG），将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。 12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办？ 开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内（1%~5%）变动。对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在接近给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器（选用件）。 13、如果用带有PG的电机，进行反馈后速度精度能提高吗？ 具有PG反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。 14、失速防止功能是什么意思？ 如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，变频器将因流过过电流而跳
变频器技术教案
教学回顾：电力拖动中的设备不少都需要调速，比如机床线路有些是机械调速，而有些则需要电气调速。 教学引导：交流异步电机的调速有三种方法，一.变级调速；二.改变转差率调速； 三.变频调速。 正课内容： 变频技术 课题一：变频调速的基础知识和控制原理 一、变频器及其分类 1.变频器 变频器是一种利用电力半导体器件的通断作用，将工频 交流电变换成频率、电压连续可调的交流电的电能控制装 置，如图4-2所示。 2.变频器的分类 变频器的种类很多，分类方法也有多种，常见的分类方 式见下表。 二、通用变频器的甚本结构
目前，通用变频器的变换环节大多采用交一直一交变频变压方式。即先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电逆变成频率、电压连续可调的交流电。基本框图如下。
2.变频器的控制电路 变频器的控制电路为主电路提供控制信号，其主要任务是完成对逆变器开关元件的开关控制和提供多种保护功能。控制方式有模拟控制和数字控制两种。 通用变频器控制电路的控制框图如图4-5所示，主要由主控板、键盘与显示板、电源板与驱动板、外接控制电路等构成。各部分的功能见下表 常用的逆变管： 1. 大功率晶体管（GTR ），高电压、大电流。工作在开关状态。 2. 绝缘栅双级晶体管（IGBT ），输入电阻大，栅极电流约为零。 3. IPM 智能模块，驱动、保护、检测在一个模块。
三、变频器的工作原理和功能 1.变频器的工作原理 (1)逆变的基本工作原理当开关S1、S2与S3、S4轮流闭合和断开时，在负载上即可得到波形如图4-17b所示的交流电压，完成直流到交流的逆变过程。用具有相同功能的逆变器开关元件取代机械开关，即得到单相逆变电路，电路结构和输出电压波形如图4-18所示。改变逆变器开关元件的导通与截 止时间，就可改变输出电压 的频率。 常用的变频器采用三相 逆变电路，电路结构如图 4-19a所示。在每个周期中， 各逆变器开关元件的工作情 况如图4-19b所示，图中阴 影部分表示各逆变管的导通时间。下面以U、V之间的电压为例，分析逆变电路的输出线电压。
V变频器培训内容用
6.4 变频器的操作说明 6.4.1操作面板外观 6.4.2 操作流程 按键符号名称功能说明 PRG ESC 编程键一级菜单进入或退出，快捷参数删除 DATA ENT 确定键逐级进入菜单画面、设定参数确认 UP递增 键 数据或功能码的递增 DOWN递减 键 数据或功能码的递减 >> SHIFT 移位键 在停机显示界面和运行显示界面下，可循环选 择显示参数；在修改参数时，可以选择参数的 修改位 RUN运行键在键盘操作方式下，用于运行操作 STOP RST 停止/复 位键 运行状态时，按此键可用于停止运行操作，受 功能码P7.04的制约；故障报警状态时，可以用 该键来复位故障，不受功能码P7.04限制。
6.4.2.2 功能指示灯及单位指示灯说明 单位指示灯说明 功能指示灯说明
6.4.2.3数码显示区： 5位LED显示，可显示设定频率、输出频率等各种监视数据以及报警代码。 6.4.2.4 参数设置 三级菜单分别为： 1、功能码组号（一级菜单）； 2、功能码标号（二级菜单）； 3、功能码设定值（三级菜单）。 区别是：并自动 在三级菜单状态下，若参数没有闪烁位，表示该功能码不能修改，可能原因有：1）该功能码为不可修改参数。如实际检测参数、运行记录参数等；
2）该功能码在运行状态下不可修改，且变频器当前处于运行状态，需停机后才能进行修改； 停机/运行 6.4.2.5故障复位 变频器会提示相关的故障信息。用户可以通过键盘上的或者外部复位端子（由P5组功能码来设定）进行故障复不对其进行故障复位，则变频器处于运行保护状态，变频器无法运 出厂参数设置： P0.00=2——V/F 控制模式 P0.01=1——端子指令通道 P0.02=1——键盘及端子UP/DOWN 设定有效且掉电不存储 P0.03=7——A 频率指令为远程通讯设定 P0.11=20s ——加速时间 P0.12=40s ——减速时间
变频器应用技术教案
《变频器应用技术》课程教案 一、课程的性质与任务 1、课程的性质 本课程属于电子测量技术与仪器专业（自动化方向）和制浆与造纸（自动化方向）专业的一门应用性专业技术课程。具有理论和实践相结合的课程特点和职业技术特点。 2、课程的任务 结合变频器行业的最新发展情况，学生通过理论教学、实验、实训，使学生具备应用和维护维修各种变频器控制系统的基本能力；教会学生利用网络搜索技术资料的方法，使学生具备应用技术资料解决现场问题的能力；在授课过程中培养学生认真的工作作风和严谨的工作态度，树立学生的岗位责任意识；培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。同时，为今后学生进行机电设备和自动化生产线的电气调试、维修打下较坚实基础。 二、课程目标 （一）总目标 通过模块教学、任务引领、项目活动，掌握变频器的使用和维护、自动化设备及电气控制系统运行与维护的技能和相关理论知识，在完成本专业相关岗位的工作任务中，培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。
（二）具体目标 1．理论知识要求： 1）掌握变频器的内部结构理论和各类外端子的功能，为正确安装、设置变频器及故障分析打基础； 2）深刻理解通用变频器各类功能的含义和作用，为正确设置功能参数打基础； 3）掌握一个品牌变频器的基本操作方法，了解3至5种类型变频器的功能参数码特点和操作方法。 4）能够根据工程需要设计、安装、调试及改造教简单的变频器控制系统； 5）具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起，综合应用自动控制系统的能力。 6）具有变频器控制系统日常维护及故障诊断的基本能力，能够诊断出故障类型（软件设置故障、主电路硬件故障、控制电路故障），能对软件类故障进行修复，能对主电路故障进行准确判断并分析故障原因，能对控制电路的故障范围进行诊断； 2．技能要求： 1)具有根据实际设备搜索、查阅变频器相关技术资料，并利用技术资料学习相应变频器知识和操作、解决现场问题的能力。 2)具有根据设计资料、调试过程编写技术文件的能力。 3．职业能力： 1）认真的工作作风和严谨的工作态度，具有明确的岗位责任意识； 2）具有科学的思维方法、创新精神、实践能力和继续学习新技术的能力。 三、课程内容 1、课程教学目标的选择依据 以能力为本位的培养目标，是课程内容选择和定位的方向。学习内容的选择指向——工作过程性知识，主要解决“怎么做”和“怎么做的更好”的问题，以工作过程为坐标系，选取与职业工作过程紧密相关的知识，实施“工作本位”，“工-学”结合的学习模式。《变频器应用技术》课程内容的选取和内容的序化，要有利于学生通过课程学习，尽可能地获取与工作过程有关的经验和策略。
变频器应用教程培训讲义.doc
第4讲设计电路控变频4．1正反控制记要领 4．1．1接通电源勿起步 1．正转运行的基本电路 图4－1 正转的基本控制方式2．继电器控制电路 图4－2 继电器控制的正转电路
3．自锁控制电路 图4－3自锁控制（脉冲控制） 有一台机器，需要经常点动，原来的点动与运行的切换电路如图4－4）所示。改为变频调速后希望操作方法不变，怎么处理？ 图4－4点动控制的切换 表4－1康沃CVF－G2变频器的自锁功能 功能码功能名称数据码及含义 L－68 输入端子X6选择功能17：三线式运转控制
4．1．2 反转不换主电路 1．改接控制端 2．功能预置法 表4－2 变频器关于旋转方向的功能 变频器型号 功能码 功能名称 数 据 码 康沃CVF －G2 ｂ－4 转向控制 0：与设定方向一致 1：与设定方向相反 2：反转防止 艾默生TD3000 F0.06 旋转方向 0：方向一致 1：方向取反 2：禁止反转 富士G11S H08 反向旋转禁止 0：不禁止 1：禁止 图３－１４ 继电器控制的正、反转电路 ａ）主电路 ｂ）控制电路 图4－5 改接输入控制线
4．2 升、降功能别看轻 4．2．1 调频少用电位器 表4－3 变频器的升、降功能 变频器型号 功能码 功 能 含 义 数据码 数据码含义 康沃CVF －G2 L －65 输入端子X1功能 11 频率递增控制 L －66 输入端子X2功能 12 频率递减控制 艾默生TD3000 F5.01 输入端子X1功能 12 频率递增指令 F5.02 输入端子X2功能 13 频率递减指令 富士G11S E01 X1功能 17 增命令（UP ） E02 X2功能 18 增命令（DOWN ） 图4－6 升速、降速端子
变频器培训班内部资料
变频器培训班内部资料 一、变频器基础知识 目前应用最为广泛的变频器是交-直-交变频器，主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。它的结构图如下： 辅助回路部分还包括驱动电路、保护电路、开关电源电路、主控板上通信电路和外部控制电路。 （一）主回路 1）整流电路 如图1.1所示，通用变频器的官整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直
流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。
通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护。 （二）辅助回路 1）驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图二是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。
变频器培训心得体会
变频器培训心得体会 巴彦淖尔公司举办了变频器培训班，邀请了实践经验相当丰富的老师进行讲课。通过3天的变频器理论与实践的学习，体会如下： 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动，变频调速，提高运转精度，改变功率因数，过流、过压、过载保护等功能。 变频器的主电路大体上可分为两类：电压型和电流型。电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路。 变频器主要有以下特点。 功率因数补偿节能。无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 变频节能。变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(dc)，这个过程叫整流。把直流电(dc)变
ABB变频器培训讲义全
ABB变频器工作原理 一、基本概念： 把电压和频率固定不变的交流电变换为电压和频率可变的交 流电的装置称作“变频器”。所有变频器的工作原理基本上相同。主要工作方式：三相交流电经桥式整流变为直流电，通过限 流电阻给电容充电75％时，接触器吸合，限流电阻被短接，然后直接充电到变频器的额定电压。变频器的CPU当接到启动信号时，发出触发信号，使驱动电路工作触发LGBT，将直流电压变成频率可调的三相交流电，驱动电机。目前，变频装置有两种，一 种是交—交变频装置，三相感应电动机的每相绕组由两套极性相 反的晶闸管整流装置供电，交替地以低于电源频率切换正、反两 组整流电路的工作状态，使负载端得到相应频率的交变电压。第 二种是交—直—交变频装置，先用晶闸管整流装置将交流转换成 直流，再用逆变器将直流变成频率可调的交流供给电动机。最常 见的是后一种，它主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等 组成的。变频器的调速公式：n=(1-s)n0= (1-s)60f/p n: 转速 s: 转差率 n0: 同步转速 f: 电源频率 p: 电机极对数 由上式可看出，电机的转差率及极对数已经固定不变，要想改变电机转速，将电源的频率改变即可。由于电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的，由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适合通过改变该值来调整
电机的速度。由上式可以看出，转速n 与频率f 成正比，如果不改变电动机的极数，只要改变频率f 即可改变电动机的转速，当频率f 在0～50Hz 的围变化时，电动机转速调节围非常宽，变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动，电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频 器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的 起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是 逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。通常，变 频器输出频率在额定频率（如我国额定频率50Hz）以下时，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。通过使用磁通 矢量控制的变频器，可以改善电机低速时转矩的不足，甚至在低 速区电机也可输出足够的转矩。通常的电机是按照额定频率电压 设计制造的，其额定转矩也是在这个电压围给出的。因此在额定 频率之下的调速称为恒转矩调速。变频器输出频率大于额定频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。额定频 率之上的调速称为恒功率调速。 二、ACS550系列变频器基本设置： 1、应用宏设置： 宏是一组预先定义的参数集。应用宏将现场实际使用过程中所需设定的参数的数量减至最少。选择一个宏会将所有的参数设置 为该宏的默认值。除了与电机本身有关的一些参数。同时也定义 了端子功能。ACS550系列的变频器共有8种应用宏：ABB标准宏、3-线宏、交变宏、电动电位器宏、手动/自动宏、PID控制宏、PFC控制宏、转矩控制宏。干二线该系列变频器均采用“手
《变频器原理及应用》课程教学大纲文档
《变频技术》课程教学大纲 一.课程说明 本课程的配套教材是高职高专规划教材《变频器原理及应用》，本书内容主要包括：电力电子器件简介，变频器的基本组成原理，电动机变频调速机械特性，变频器的控制方式，变频调速系统主要电器的选用，变频器的操作、运行、安装、调试、维护及抗干扰，变频器在风机、水泵、中央空调、空气压缩机、提升机等方面的应用实例等。 二、前续课程 电子技术，电机与拖动基础，自动控制系统，PLC编程控制，单片机原理与应用等。 三、学时分配 总学时为64学时，包括：理论课时48学时、实验课时16学时 四、理论课程内容：（48学时） 第1章：概述 1.1变频技术的发展 1.2变频器的基本类型 1.3变频器的应用 第2章：电力电子器件 2.1 电力二极管（PD） 2.2 晶闸管（SCR） 2.3 门极可关断（GTO）晶闸管 2.4 电力晶体管（GTR） 2.5 电力MOS场效应晶体管（P-MOSFET） 2.6 绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 2.7 MOS控制晶闸管（MCT） 2.8 静电感应晶体管（SIT） 2.9 集成门极换流晶闸管（IGCT） 2.10 智能功率模块（IPM） 第3章：交—直—交变频技术 3.1 整流电路 3.2 中间电路 3.3 逆变电路的工作原理及基本形式 3.4 电压型逆变电路 3.5 电流型逆变电路 3.6 SPWM控制技术 3.7 电流跟踪控制的PWM逆变器
3.8 电压空间矢量控制的PWM逆变器 第4章：交—交变频技术 4.1 单相输出交—交变频电路 4.2 三相输出交—交变频电路 4.3 矩形波交—交变频 第5章：电动机与拖动系统（系统简述）第6章：高（中）压变频器 6.1 高（中）压变频器概述 6.2 高（中）压变频器主电路结构 第7章：变频器的控制方式 7.1 U/f控制 7.2 转差频率控制（SF控制） 7.3 矢量控制（VC） 7.4 直接转矩控制 7.5 单片机控制 第8章：变频器系统的选择与操作 8.1 变频器的原理框图与接线端子 8.2 变频器的频率参数及预置 8.3 变频器的主要功能及预置 8.4 变频器的选择 8.5 变频调速系统的主电路及电器选择 8.6 变频器系统的控制电路 8.7 变频器的操作与运行 8.8 外接给定电路 8.9 变频器与PLC的连接 8.10 变频器“1控X”切换技术 8.11 变频器与PC的通信 第9章：变频器的安装与维护（简述） 第10章：变频器应用实例 10.1 变频调速技术在风机上的应用 10.2 空气压缩机的变频调速及应用 10.3 变频器在供水系统节能中的应用 10.4 中央空调的变频技术及应用 10.5 中压变频器在潜油电泵中的应用 10.6 矿用提升机变频调速系统
ABB变频器基础知识全解
带你进入工控之门——学一种变频器 序言：初次接触工控的人对其都会感到很神秘，许许多多的自动控制，错综复杂的联锁及很多高新的电气元器件，让人无从下手。其实我们只需掌握一些基本的知识，分解各个部件，了解各部件的性能及要点，然后再整合起来，就清晰多了。 整个工控的组成好似人体一样，一般有：大脑（DCS），神经中枢（网络），躯干（PLC），手脚（现场执行器），五观（现场传感器）。 今天我为大家谈谈现场执行器中的一个工控中常用的电气部件——变频器。变频器由于其本身具有可调速及节能的重要特性，在近几年发展很快，广泛应用于各邻域。对于品种繁多的变频器和其本身内部各参数之多，我们往往第一次接触会感到无从下手，但我们可以从各种变频器的共性中学习，掌握一种变频器，举一反三就能从而了解各种变频器的应用。 下面我就用一种常用的变频器ABB-ACS550给大家讲解其在实际工作中的应用。 一、安装： 打开包装我们首先要查看的是选用的变频器功率是否与配套的电机功率一致，要求是变频器功率≥电机功率，否则变频器因功率不足带不起负荷而烧坏。变频器上一般会有如下标签： 表示该变频器输入要求电压为3相380电压，频率50HZ，其上边的数字是一个适用范围，我们一般不用理会，因为国内的电压等级均满足其要求。输出电压为0至380V，3相交流，电流为6.9A，也就是能带3KW左右的电机，频率可调0-500Hz，一般我们应用中最大也只有60Hz。 一般变频器要求安装在无尘，无水气，无腐蚀的环境中，并在变频器本身上下左右周围留有一定的空间，有利散热。条件好的话最好能安装在特定的配电房内，并配有恒温设备，因为变频器本身也有发热，其电子元件会受温度的影响，如果其散热片上积尘多散热不好的话，会加剧变频器的损坏。 由于变频器本身是个干拢源，所以它产生的电磁干拢对其周围会有一定的影响，由其是对周围有DCS，PLC这种高精度工控设备更要注意安装中的每一环节。其解决方法有： 1、在电源输入侧加装电抗器，现在有些变频器在设计时已经在输入端加入了抗干拢的电抗器，可以在订 购时加以注意。 2、在电源输出侧，即电机电缆选用带屏蔽的三芯或四芯对称电缆，其优点是电缆上的电磁干拢是对称的， 相互加以抵消，如以下图示：
变频器应用技术教学大纲
《变频器应用技术》考试大纲 指定用书：《变频器应用基础》，石秋洁主编，机械工业出版社 一、课程性质与设置目的要求 《变频器应用基础》是电气自动化专业与机电一体化专业的一门专业课。它从变频器应用角度出发，首先简要回顾电机拖动的相关知识，并介绍负载的机械特性，然后讲述变频器的组成原理，分析变频调速的特点，接着重点阐述变频器的功能与预置、变频器的外接电路与操作，然后介绍变频器的安装调试以及抗干扰等方面的知识，最后介绍变频器在生产实践中的应用实例。 设置本课程的目的是使学生通过系统学习，掌握变频器的应用技术；要求通过课堂教学、实验、实习等多种教学手段，使学生了解电气传动系统的负载特性及电动机的拖动性能；了解变频器的类型及组成原理；掌握变频器的功能及预置；掌握变频器外接电路的联结方式与要求；掌握变频器的参数设置与操作运行等基本技能；掌握变频器的安装、调试、保护与抗干扰等方面的基本知识。 二、考核目标 第1章电动机与电力拖动系统 （一）学习目的和要求 通过本章的学习，加深对异步电动机内部电磁关系的理解，掌握电力拖 动及电气传动负载特性等相关知识。 （二）考核知识点 （1）异步电动机的拖动特性； （2）负载的机械特性。 （三）考核要求 （1）异步电动机的结构与等效电路 ①标记：异步电动机的结构、型号与参数，异步电动机电压、功率与转 矩平衡方程式，异步电动机的电磁转矩表达式。 ②理解：异步电动机的旋转磁场，异步电动机的等效电路。 （2）异步电动机的电力拖动 ①标记：异步电动机的临界转矩点、异步电动机的起、制动方式，调速 性能指标。 ②理解：异步电动机固有的机械特性，异步电动机在其它运行状态下机 械特性的分析。 （3）负载的类型与电动机的运行 ①标记：恒转矩负载、恒功率负载与二次方律负载的特点，电动机的工 作制与温升。 ②理解：电动机机械特性与负载机械特性的配合，电动机的容量选择。 （4）电力拖动系统的组成 ①标记：电力拖动系统的组成。 ②理解：传动机构的参数折算。 注：本章主要回顾电机拖动内容，并根据变频调速要求作了适度的扩展，考试权重最多不宜超过10%。
SEW变频器培训内容
SEW变频器培训内容 1、讲解变频器的基础知识和工作原理； 首先提一个问题：电机的旋转速度为什么能够被自由地改变？ 原因就在于电机的同步速度有以下公式: n = 60f/p n: 同步速度 f: 电源频率 p: 电机极对数 变频器是把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置。具体实现过程为：首先变频器把三相交流电（AC）变换为直流电（DC），这个过程叫做整流，然后再把直流电（DC）变换为三相交流电（AC），这个过程叫逆变，变频器工作原理可以简单记为：AC->DC->AC。变频器组成部分：功率机身（和功率相关）+控制头（一般可通用）变频器是控制系统底层执行机构的核心，通过控制电机的运转来完成相应设备的运行。通过变频器可改变电源输出频率从而任意调节电机转速，实现平滑的无级调速。 2、讲解操作的注意事项和原则； 操作的注意事项：所有操作都是基于现场有看护人员而进行的； 操作原则：能慢则尽量慢，设备出故障时应立刻停止运动，查清楚故障原因恢复后方可再动，不可不明故障愿意而继续强行动作。 3、讲解常见故障的可能原因和处理方法； F01-------过电流报警 一般故障原因：电路短路 一般解决办法：清除短路现象，解决不了发回厂家维修。 F03-------电机电缆接地故障 故障原因：接地故障 解决办法：请检查电源，变频器，电机及其接线；解决不了发回厂家维修。 F8------转速监控报警 故障原因： ①机械卡滞或新增道具等对设备负载的影响，请机械协助检查； ②编码器接线，电机接线松动； ③供电问题。 故障解决：停机后应先检查机械有无卡滞，如果未发现明显卡滞，可按原先运行方向的反方向低速运行一段再前进，如果正常则肯定是卡滞，如果不正常可基本确定运行方向上无卡滞； 修改变频器运行方式为开环，如果正常，则编码器有问题；如果仍然不正常检查电机及制动器，一般先检查电机制动器； F27------限位开关故障 故障原因：限位开关松线断线或失灵等 解决办法：修复线路或更换限位开关 F31------TF传感器报警 故障原因：电机内过热或接线松动 解决办法：如果运行电流正常则更改P835为“NO RESPONSE”或短接柜内接线 F42-----滞后误差报警 故障原因： ①设备新增设备影响或机械出现卡阻现象，请机械协助检查；
变频器技术教学大纲
《变频器技术》教学大纲 适应专业：机电一体化技术专业 课程性质：必修课 总学时：36 总学分： 4 一、课程性质、目的和任务 本课程是高等职业院校机电一体化技术专业的一门应用性主干专业课程。课程的主要任务是通过理论教学、实验、实训，使学生深刻理解通用变频器的基本功能含义，掌握通用变频器的基本编程、操作方法，了解专用变频器的工业应用，培养学生在变频器应用方面的实践能力和维修能力。通过实验及实训，培养学生检索电气技术资料的能力、撰写技术报告的能力、实用设计创新的能力。在教学过程中，还要紧跟变频器发展的最新进程，及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。并注意培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。 二、教学基本要求 1.熟悉三相异步电动机控制和电力电子器件的有关知识，理解变频调速的基本理论。 2.掌握变频器的内部结构理论和外端子功能。 3．深刻理解通用变频器相关功能的含义和作用，牢固掌握变频器的基本操作方法，具有根据工程要求设计、安装电路和编制应用程序的能力。 4.了解4至5种类型变频器的功能参数设定和操作方法。 5.具有根据工程需要设计、安装、调试及改造变频器控制系统的能力。 6.具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起，综合应用自动控制系统的能力。 7.具有查阅相关技术资料和编写技术文件的能力。 8.具有创新精神、实践能力和学习、掌握新技术的能力。 三、教学内容及要求 (一) 基础知识 主要教学内容： 1．三相异步电动机的有关知识 三相异步电动机电磁特性、机械特性、起动要求、起动方法、制动方法、调速方法、变频调速的两种情况。 2．电力电子器件简介 电力电子器件的类型、开关特性、特点及应用场合。 3．变频调压基本原理 脉冲宽度调制技术的概念与原理；单极性SPWM控制方式、双极性SPWM控制方式的概念及电路的工作工程；变频器三相桥式SPWM逆变电路的变压、变频原理。 教学要求： 1. 熟悉三相异步电动机电磁特性、起动要求和变频调速的两种情况。 2. 了解电力电子器件的类型及特点。 3. 掌握脉冲宽度调制技术的概念与原理；掌握变频器三相桥式SPWM逆变电路的变压、变频原理。 (二) 变频器的组成及分类 主要教学内容： 1．变频器主电路 变频器主电路的结构及电路各部分的作用。 2．变频器控制电路 变频器控制电路的结构及电路各部分的作用。
机电一体化高级培训班课程内容
机电一体化高级培训班课 程内容 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
“机电一体化”高级培训班课程内容模块一：自动化生产线自动控制系统 自动化生产线的基本组成 自动化生产的安装及调试要求 西门子PLC：S7-300，S7-400的基本应用 工业总线：PROPIBUS的组网及应用 工业以太网：基于Profinet的PLC、变频器、人机界面、伺服系统等工控设备的组网及应用。 模块二：工业机器人的应用 工业机器人的基本知识及操作：机器人本体结构及示教。 工业机器人的典型应用及操作：机器人在码垛、搬运、喷涂、打磨、焊接上的典型应用。 工业机器人在自动化生产上的应用与调试。 模块三：数控机床的电气装配及调试 数控机床常用元器件的工作原理，选型及常见故障 数控机床电气控制电路分析 数控系统的接口 给伺服系统 伺服系统的组成、接口电路及相关控制信号 伺服驱动的工作原理、硬件电路的分析 常用参数的含义及调整参数调试 交流伺服驱动系统的常见报警及常见故障处理
伺服电机的拆装及电机编码器的装配 主轴驱动系统 变频器的工作原理及三相异步电机的结构 变频器的控制接口 变频器的常用参数及调试 伺服主轴驱动系统的结构、工作原理、接口及参数设置 主轴定向的实现 主轴转速的调整 攻丝、车螺纹常见问题及处理 主轴驱动系统常见报警及处理 模块四：国际标准的机电设备的电柜装配、机电联调及常见故障的维修处理 机电设备电气设计的基本知识 机电设备的相关器件的选型 1）数控系统的选择 2）进给伺服及主轴的选择 3）其他控制元器件的选择 机电设备电气控制柜设计与装配 1）机电设备电气原理图的设计 2）机电设备电气控制柜安装工艺设计 3）电气控制柜的元气件布局设计 4）电气控制柜的元气件的安装 机电设备机电联调及故障的排除
变频器培训
第2章电动机变频后的带负载特性2．1异步电动机的机械特性 2．1．1异步电动机的自然机械特性 1．自然机械特性 图2－1异步电动机的自然机械特性 a）自然机械特性b）机械特性的含义――――――――――――――――――――――――――――――――――电动机的机械特性：描绘电磁转矩和转速之间关系的曲线。 自然机械特性：在不改变任何参数时的机械特性。 理想空载点：阻转矩和损耗转矩都等于0时的工作点。 起动点：刚合上电源，尚未起转时的工作点。 临界点：产生最大转矩的工作点。 机械特性说明的问题：从电动机的角度看，转速降低，产生的电磁转矩将增大。
2 ．拖动系统的工作点 3．机械特性的“硬”与“软” 图2－2 机械特性的含义之二 a ）拖动系统的工作点 b ）机械特性的含义 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 负载的机械特性：描绘负载的阻转矩与转速之间关系的曲线（曲线②）。 拖动系统工作点：电动机机械特性（曲线①）与负载机械特性（曲线②）的交点。 负载增大的过程：T L ↑→T M ＜T L →n M ↓→T M ↑→T M ＝T L →在已经降低了的转速下达到新的平衡。 拖动系统的观察结果：负载转矩增加，拖动系统的转速将有所下降。 图2－3 机械特性的“硬”与“软” a ）硬特性 b ）软特性 ――――――――――――――――――――――――――――――――――― 硬特性：负载变化时，转速的变化不大。 软特性：负载变化时，转速的变化较大。
2．1．2异步电动机的人工机械特性 1．转子串联电阻的机械特性 2．改变电压的机械特性 图2－4转子串联电阻的机械特性 a）转子串联电阻的电路b）机械特性――――――――――――――――――――――――――――――――――特点：临界转矩不变，临界转速下降，起动转矩增大。 优点：有利于起动。 缺点：机械特性变软。 图2－5改变电压的机械特性 a）电路图b）机械特性――――――――――――――――――――――――――――――――――特点：临界转速不变，临界转矩减小，起动转矩减小。 优点：可平滑起动。 缺点：不利于起动。
变频器培训心得体会
变频器培训心得体会
变频器培训心得体会 【篇一：学习变频器应用教程心得体会】 学习变频器应用教程心得体会变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动，变频调速，提高运转精度，改变功率因数，过流、过压、过载保护等功能。 变频器的主电路大体上可分为两类：电压型和电流型。电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路 变频器主要有以下特点。 功率因数补偿节能。无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 变频节能。变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(dc)，这个过程叫整流。把直流电(dc)变换为交流电(ac)的过程叫逆 变，装置为逆变器。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。 变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。作为电子电路，变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30w,相当于一盏长明灯。变频器在工频下运行，具有节电功能。但是他的前提条件是： 第二、装置本身具有节电功能(软件支持); 第三、长期连续运行。 这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。 软启动节能。电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或