变频器-电力电子-电机原理及基础
变频器定义及工作原理概述
变频器定义及工作原理概述概述：本文将对变频器的定义和工作原理进行详细阐述。
首先，我们将介绍变频器的定义和作用，然后深入探讨变频器的工作原理，包括其组成部分和工作过程。
最后，我们将总结变频器的优势和应用领域。
一、变频器的定义和作用：变频器是一种电力电子设备，用于改变电源的频率以控制交流电机的转速。
它能够将固定频率的交流电源转换为可调节频率的交流电源，从而实现对电机转速的精确控制。
变频器广泛应用于工业生产和家庭电器领域，如机械设备、风扇、水泵、空调等。
二、变频器的工作原理：1. 变频器的组成部分：变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流器将交流电源转换为直流电源，滤波器用于滤除电源中的噪声和谐波，逆变器将直流电源转换为可调节频率的交流电源，控制电路用于监测和控制变频器的工作状态。
2. 变频器的工作过程：当电源接通时，整流器将交流电源转换为直流电源，并通过滤波器去除电源中的噪声和谐波。
然后，直流电源经过逆变器转换为可调节频率的交流电源。
控制电路根据用户设置的参数，调节逆变器输出的频率和电压，从而控制电机的转速。
三、变频器的优势：1. 节能高效：变频器能够根据实际负载需求调节电机转速，避免了过大的能量浪费，提高了能源利用效率。
2. 精确控制：变频器能够精确控制电机的转速和扭矩，使得设备运行更加稳定和可靠。
3. 减少机械冲击：变频器通过控制电机的启停和加速减速过程，减少了机械设备的冲击和磨损，延长了设备的使用寿命。
4. 提高生产效率：变频器能够根据生产需求调节设备运行速度，提高生产效率和产品质量。
四、变频器的应用领域：变频器广泛应用于各个行业，如制造业、建筑业、冶金工业、石油化工等。
它可以用于控制各种类型的电机，如感应电机、永磁同步电机等。
在制造业中，变频器常用于机械设备的控制，如输送带、风机、泵等。
在建筑业中，变频器常用于电梯、空调等设备的控制。
总结：本文对变频器的定义和工作原理进行了详细的阐述。
变频器产品基础知识
变频器产品基础知识简介变频器是一种用于改变电源的频率、改变驱动电机的转速的电子设备。
它广泛应用于工业生产中，能够有效地控制电机的运行效率和输出功率。
本文将介绍变频器的基本知识，包括原理、应用和常见问题。
原理变频器根据输入电压的频率和幅度，通过将电源的直流电转换成交流电，并通过改变电源的频率来控制电机的速度。
其基本原理包括以下几个方面：逆变原理变频器首先将交流电输入，然后通过整流和滤波电路将其转换为直流电。
接下来，通过逆变器将直流电再次转换为交流电，并控制其频率和幅度。
逆变器采用高频开关电路，通过调整开关管的导通和关断时间，控制输出交流电的频率和幅度。
控制电路变频器的控制电路主要包括输入电路、控制电路和输出电路。
输入电路用于接收外部电源输入，控制电路根据输入信号和设定参数控制输出电路的开关管，进而控制输出电压的频率和幅度。
反馈回路变频器通常设置反馈回路，用于监测电机转速和电流，并将其反馈给控制电路。
通过对反馈信号的处理和比较，控制电路可以动态地调整输出电源的频率和幅度，以实现对电机速度的精确控制。
应用变频器广泛应用于各个领域的电机控制中，常见的应用包括以下几个方面：工业生产在工业生产中，变频器可以用于控制各种类型的电机，如水泵、风机、压缩机等。
通过对电机速度的控制，可以实现节能和提高生产效率的目的。
建筑物自动化在建筑物自动化中，变频器可用于控制电梯、升降机、通风系统等。
通过对电机转速的调节，可以实现舒适性和节能的平衡。
新能源领域在新能源领域，变频器可以用于控制风力发电机组和太阳能发电系统的输出电压和频率。
通过优化电机的运行状态，可以提高能源利用率和系统的稳定性。
常见问题以下是一些关于变频器的常见问题和解答：变频器发热问题如何解决？变频器发热主要是由于电路损耗引起的，可以通过以下几种方法来解决： - 改善散热条件，例如增加散热片、风扇等散热设备。
- 降低负载率，减少电流流过的功率，以降低热量产生率。
变频器基本原理和作用
变频器基本原理和作用变频器（Inverter）是一种电力电子器件，其基本原理是将直流电能转换为可调频的交流电能。
它主要由直流输入电源、逆变桥、滤波电路、控制器和交流输出端组成。
变频器广泛应用于工业、航空、军事、交通等领域，并发挥了重要的作用。
下面将详细介绍变频器的基本原理和作用。
变频器的基本原理如下：1.直流输入电源：变频器的输入端接收来自交流电源的交流电压，并使用整流电路将其转换为直流电压。
通常使用整流电路+电容滤波器的方式进行直流电压平滑处理。
2.逆变桥：逆变桥是变频器的核心组件，它将平滑的直流电压转换为可调频的交流电压。
逆变桥由四个可控开关组成，通常是IGBT（绝缘栅双极型晶体管）或MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。
3.滤波电路：逆变桥输出的交流电压含有较高频率的谐波成分，为了减小谐波影响，需要使用LC滤波器进行滤波。
LC滤波器通过选择合适的电感和电容来过滤谐波成分，使交流输出电压更接近正弦波。
4.控制器：变频器的控制器是变频器的大脑，它通过对逆变桥的开关控制来实现对输出电压频率和幅值的调整。
控制器通常由微处理器、运算放大器等芯片组成，利用脉宽调制（PWM）技术来控制逆变桥开关的导通和断开，从而控制输出电压的频率和幅值。
5.交流输出端：变频器的交流输出端将可调频的交流电能提供给负载。
根据应用需求，可以将交流输出端连接到电动机、电炉、照明设备等不同的负载上，实现对其速度、温度、亮度等参数的精确控制。
变频器主要有以下作用：1.节能降耗：传统的电动机驱动系统通常采用带有固定转速的交流电源，而变频器可以根据实际负载需求，调整电机的转速和输出功率，降低电机的无功损耗和机械能量的损耗，从而实现能量的经济利用。
2.频率调节：变频器可以调节电机的输出频率，从而实现对驱动设备的控制。
例如，变频器常用于电梯、空调、水泵等场合，可以根据需求调整其运行频率，提高设备的工作效率和使用寿命。
3.调速控制：传统的电动机驱动系统通常只能实现定速运行，而变频器可以通过调整输出频率，实现对电机的精确调速控制。
变频器的工作原理
变频器的工作原理一、引言变频器是一种电力电子设备，用于控制交流电机的转速和扭矩。
它通过改变电源电压和频率，实现对电机的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
二、工作原理1. 电源输入变频器通常由三相交流电源供电。
交流电源经过整流和滤波后，得到稳定的直流电压。
2. 逆变器逆变器是变频器的核心部件，它将直流电压转换为交流电压。
逆变器采用高频开关器件（如IGBT）来控制电流的流动。
通过调整开关器件的开关频率和占空比，逆变器可以产生不同频率和幅值的交流电压。
3. 控制单元控制单元是变频器的智能部分，它接收用户输入的控制信号，并根据设定的参数计算出逆变器的工作状态。
控制单元通常由微处理器和逻辑电路组成，它可以实现多种控制策略，如恒转矩控制、恒功率控制等。
4. 输出滤波器输出滤波器用于滤除逆变器产生的高频噪声，使输出电压更加纯净。
滤波器通常由电感和电容组成，可以有效地消除电磁干扰。
5. 反馈回路为了实现对电机的闭环控制，变频器通常需要接入反馈回路。
反馈回路可以监测电机的转速、电流等参数，并将这些信息反馈给控制单元。
控制单元根据反馈信号对逆变器的输出进行调整，以实现所需的控制效果。
6. 保护功能变频器通常具有多种保护功能，以保证设备和操作人员的安全。
常见的保护功能包括过流保护、过压保护、欠压保护、过载保护等。
当变频器检测到异常情况时，会自动切断电源或调整输出参数，以避免设备损坏。
7. 其他功能除了基本的转速和扭矩控制外，现代变频器还具有许多其他功能。
例如，它们可以实现多台电机的同步控制、运行数据的记录和分析、网络通信等。
三、应用领域变频器广泛应用于工业生产中的各种电机驱动系统。
它们可以用于风机、水泵、压缩机、输送机等各种设备。
变频器的精确控制能力可以提高设备的效率，降低能耗，延长设备寿命。
四、总结变频器是一种用于控制交流电机的电力电子设备。
它通过改变电源电压和频率，实现对电机的精确控制。
变频器由电源输入、逆变器、控制单元、输出滤波器、反馈回路、保护功能等组成。
电气工程中的电力电子和变频技术
电气工程中的电力电子和变频技术电力电子和变频技术在电气工程领域扮演着重要的角色。
它们的应用范围广泛，从家庭电器到工业生产都可以看到它们的身影。
本文将介绍电力电子和变频技术的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
一、电力电子的基本原理电力电子是研究电力能量的转换、控制和调节的一门学科，它利用半导体器件和电路来完成电能的变换。
电力电子技术的核心是功率半导体器件，例如晶闸管、功率二极管和功率MOSFET等。
这些器件能够实现电能的调节，使其符合电器设备或系统的需求。
电力电子技术在电气工程中的应用非常广泛。
例如，交流变直流技术可实现电网到直流设备的连接，使得太阳能和风能等可再生能源可以高效利用；直流变交流技术可以将电池电能转换为交流电能，使得电动汽车等电动设备得以使用。
此外，电力电子技术还广泛应用于电力系统的稳定控制、电动机驱动和电力质量改善等领域。
二、变频技术的基本原理变频技术是指通过改变电源频率来控制交流电机的转速和输出功率的技术。
变频器是变频技术的核心装置，它可以将固定频率的电源输入转换为可调节频率的交流电源输出。
通过控制变频器的输出频率，可以实现对电机转速的精确控制。
变频技术在电气工程中有着广泛的应用。
一方面，变频技术在工业生产中能够实现电机的精确调速，提高生产效率，减少能源消耗。
另一方面，变频技术在家用电器中也有重要的应用，例如空调、洗衣机和电梯等。
通过采用变频技术，这些家用电器能够根据需要自动调整功率，提高能效，延长使用寿命。
三、电力电子和变频技术的综合应用电力电子和变频技术可以综合应用于电力系统中，实现对电能的高效利用和精确控制。
例如，电力电子变换器可以将电网的交流电转换为直流电，然后通过变频技术将直流电转换为可调节频率的交流电，用于驱动各种电动机设备。
此外，电力电子和变频技术还可以应用于新能源发电系统中。
例如，风力发电和太阳能光伏发电都需要通过电力电子技术将直流电转换为交流电，然后再通过变频技术实现对输出电压和频率的控制。
变频器工作原理
变频器工作原理一、概述变频器是一种电力电子设备，用于改变交流电源的频率，从而控制电机的转速和运行方式。
它广泛应用于工业生产中的电机驱动系统，如风机、水泵、压缩机等。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
二、变频器的组成1. 整流器：将交流电源转换为直流电源，通常采用整流桥电路实现。
2. 滤波器：对整流后的直流电进行滤波，去除电源中的脉动。
3. 逆变器：将直流电源转换为可调频的交流电源，通常采用高频PWM技术实现。
4. 控制电路：接收用户输入的控制信号，通过控制逆变器的输出频率和电压，控制电机的转速和运行方式。
5. 保护电路：监测电机和变频器的工作状态，当出现异常情况时，及时采取保护措施，保证设备的安全运行。
三、变频器的工作原理1. 输入电源变频器的输入电源通常为三相交流电源，频率为50Hz或60Hz，电压根据不同的应用需求而定。
2. 整流器输入电源经过整流器，将交流电转换为直流电。
整流器采用整流桥电路，由四个二极管组成，将交流电的负半周和正半周分别转换为直流电。
3. 滤波器直流电经过滤波器，去除电源中的脉动，使得输出的直流电更加稳定。
4. 逆变器经过滤波后的直流电经逆变器转换为可调频的交流电。
逆变器采用高频PWM技术，通过控制开关管的开关时间和频率，将直流电转换为可调频的交流电。
高频PWM技术能够提供高质量的交流输出，并且具有较高的效率。
5. 控制电路变频器的控制电路接收用户输入的控制信号，通过控制逆变器的输出频率和电压，控制电机的转速和运行方式。
控制电路通常由微处理器和相关电路组成，能够实现多种控制策略，如恒定转速控制、矢量控制等。
6. 保护电路变频器的保护电路用于监测电机和变频器的工作状态，当出现异常情况时，及时采取保护措施，保证设备的安全运行。
常见的保护功能包括过载保护、短路保护、过压保护、欠压保护等。
四、变频器的优势1. 节能：变频器能够根据负载需求调整电机的转速，避免电机在无负载或低负载情况下运行，从而大大降低能耗。
变频器的工作原理是什么
变频器的工作原理是什么变频器（也称为变频驱动器或变频调速器）是一种能够改变交流电驱动电机转速的电力调速设备。
它通过调整输入电源的频率和电压来控制电机的运行速度。
变频器的工作原理涉及到电力电子技术、控制系统和电机原理等多个领域。
一、基本组成结构一个典型的变频器通常由整流器、滤波器、逆变器和控制模块等几个主要组成部分组成。
1.整流器：将交流电源（通常是三相交流电）转换为直流电源。
2.滤波器：用于滤除整流器输出的脉动直流电，得到更平滑的直流电源。
3.逆变器：将直流电源转换为可变频率的交流电源。
4.控制模块：通过逻辑电路和微处理器等控制元件，接收输入的控制信号，经过处理后控制逆变器输出的频率和电压。
二、工作原理1.输入电源整流：在变频器电路的开始，交流电源首先通过整流器，将交流电转换为直流电。
2.滤波：经过整流的交流电含有一定的脉动，通过滤波器可以将这些脉动尽可能地除去，得到平滑的直流电源，以提供给逆变器使用。
3.逆变：逆变器将直流电源转换为可变频率和可变幅值的交流电源。
逆变器通常采用PWM（脉冲宽度调制）技术，通过控制开关管的导通时间和间隔，按照一定的频率和占空比产生脉冲信号，实现变频，然后经过滤波器进行平滑处理，得到不同频率和幅值的交流电。
4.控制模块：在逆变器的输出端接入控制模块，用于调节逆变器的输出频率和电压。
通常，控制模块是由逻辑电路和微处理器等元件组成，可以根据输入的控制信号（如电压或电流反馈信号、速度设定值等）进行计算和处理，在控制电路中生成相应的PWM信号，从而控制逆变器输出的频率和电压，以实现对电机转速的控制。
5.输出：控制模块经过处理后，通过逆变器的输出口可以提供一个可变频率和可变幅值的交流电源给电机，根据输出频率的不同，可以实现电机的不同转速控制。
三、应用领域变频器广泛应用于工业和家用领域。
在工业领域中，变频器广泛用于电机驱动系统，如风机、水泵、压缩机、传送带、机床等，通过改变电机的转速，达到节能、调速和控制的目的。
变频器工作原理
变频器工作原理一、引言变频器是一种电力电子器件，用于控制交流电机的转速和运行方式。
它通过改变输入电源的频率和电压来调整电机的转速和运行状态。
本文将详细介绍变频器的工作原理及其相关知识。
二、工作原理1. 变频器的基本组成变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路和驱动电路等组成。
整流器将交流电源转换为直流电源，滤波器用于平滑输出电压，逆变器将直流电源转换为交流电源，控制电路用于控制逆变器的输出频率和电压，驱动电路用于控制电机的转速和运行方式。
2. 变频器的工作过程(1) 输入电源经过整流器和滤波器，将交流电源转换为直流电源，并平滑输出电压。
(2) 控制电路接收输入信号，根据设定的转速和运行方式，生成相应的控制信号。
(3) 控制信号经过驱动电路，控制逆变器的输出频率和电压。
(4) 逆变器将直流电源转换为交流电源，并输出给电机。
(5) 电机根据逆变器输出的频率和电压，调整转速和运行方式。
三、变频器的优势1. 节能效果显著变频器通过调整电机的转速，使其在实际负载下工作，避免了传统方式下电机的频繁启停，从而降低了能耗。
根据统计数据，使用变频器可以节约电能30%以上。
2. 调速范围广变频器可以根据需要精确地调整电机的转速，使其适应不同的工况要求。
传统方式下，电机的转速只能通过改变输入电源的频率来实现，调速范围较窄。
3. 提高生产效率由于变频器可以实现精确调速，使得生产过程更加稳定和可控。
在一些需要精确控制转速的工业生产中，使用变频器可以提高生产效率。
4. 增强设备的可靠性变频器具有过载保护、短路保护、过热保护等功能，可以有效保护电机和设备的安全运行。
同时，变频器还具有自诊断功能，能够检测设备的故障并及时报警，提高了设备的可靠性。
四、应用领域变频器广泛应用于各个领域，包括工业生产、冶金、石化、建筑、交通运输等。
常见的应用场景有风机、水泵、压缩机、输送机、切割机等。
五、总结变频器是一种控制交流电机转速和运行方式的重要设备，通过改变输入电源的频率和电压来实现精确调速。
变频器工作原理及维修知识
变频器工作原理及维修知识变频器是一种电力电子设备，用于控制电动机的转速和输出功率。
它通过调整电源输入电压和频率来实现对电动机的控制。
变频器由电源、整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
变频器的工作原理如下：1.电源：提供电能，一般为交流电源，常见的为三相交流电。
2.整流器：将交流电转换为直流电，采用整流电路实现。
3.滤波器：对直流电进行滤波处理，消除波动和杂散。
4.逆变器：将直流电转换为交流电，通过逆变电路实现，控制交流电的频率和幅值。
5.控制电路：对逆变器进行控制，通过控制信号调整逆变器的输出频率和电压，从而控制电动机的转速和输出功率。
维修变频器时，需要注意以下几点：1.外部维修：检查变频器外部接线是否正确，是否松动或断开，检查变频器的接地是否良好，是否有电源故障等。
2.故障现象：根据用户提供的故障描述，分析故障原因可能性，对故障进行分类和归类，找到故障所在。
3.检查电源：检查电源电压是否正常，电源线路是否受损，检查电源模块是否正常，有无明显的烧毁痕迹。
4.检查驱动电路：检查驱动电路是否正常工作，有无明显的烧毁痕迹，检查电容、电阻、二极管等元器件的工作状态。
5.探测电路：检查探测电路是否正常工作，检查传感器的连接是否松动或断开，检查传感器的工作状态。
6.逆变器：检查逆变器是否正常工作，检查IGBT、电阻、电容等元器件的工作状态，是否有明显的烧毁痕迹。
7.控制电路：检查控制电路是否正常工作，检查芯片和电路板的工作状态，是否有明显的烧毁痕迹。
8.故障排除：根据检查结果，找到故障的具体原因，进行修复或更换故障元器件，重新测试变频器功能是否正常。
维修变频器需要具备一定的电子技术知识和工程经验。
在维修过程中，应注意安全，避免触电事故发生。
另外，维修过程中要有耐心，仔细排查，辨别故障的具体原因，对于复杂的故障可以寻求专业人员的帮助。
在维修完成后，还应进行功能测试，确保变频器能正常工作。
变频器的原理和作用
变频器的原理和作用变频器，又称为逆变器，是一种能够改变电源频率的电力变换设备。
它将直流电能转换成交流电能，并且能够通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
变频器的原理和作用是其能够实现直流电能到交流电能的转换，并且通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
下面将详细介绍变频器的工作原理和主要作用。
一、变频器的工作原理变频器的工作原理是基于电力电子技术和控制技术的应用实现的。
其基本原理是通过将输入的直流电能转换成高频电能，再将高频电能变换为所需的输出电能。
以下是变频器工作的基本原理：1.整流：变频器的输入端接受交流电源的输入，并利用整流电路将交流电转换为直流电，这一过程称为整流。
变频器通常采用三相全波整流电路，将交流电转换为直流电并提供给后续的部分。
2.滤波：在整流后，通过滤波电路将直流电中的脉动和噪声去除，得到平滑的直流电信号。
滤波电路通常采用电容器进行滤波，以确保输出的直流电信号稳定。
3.逆变：在滤波后的直流电通过逆变器进行逆变处理，将直流电转换为交流电。
逆变器是变频器的核心部分，其通过PWM技术（脉宽调制技术）将直流电转换为可以控制输出频率和电压的交流电。
4.滤波：逆变后的交流电通过滤波电路进行再次滤波，去除逆变过程中产生的高频成分，使得输出的交流电信号更加平稳。
通常，滤波电路采用电感和电容进行滤波。
5.输出控制：经过整流、滤波、逆变和滤波后，变频器的输出电能已经完成了频率和电压的转换，可以通过控制变频器的控制电路来实现对输出频率和电压的调整。
6.驱动负载：最后，变频器的输出电能驱动所需的负载，通常是电动机。
变频器通过输出交流电能来驱动电动机，实现对电动机的调速和控制。
以上是变频器的基本工作原理，通过将输入的直流电能转换为输出的交流电能，变频器能够实现对电机的调速和控制。
二、变频器的主要作用1.调速控制：变频器最主要的作用就是实现对电机的调速和控制。
通过控制变频器输出的频率，可以实现对电机的转速进行精准控制。
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高压大功率变频器用电力电子器件
Device Type
Blocking Voltage
Diode 7000
Thyristor
7000
GTO 6000
Transistor
1400
IGBT 3300
I/SGCT 6000
Maximum Current
10000 10000 3000 1200 1800 3000
• 改变电机的频率。
SGEG
变频调速基本原理
• E=4.44 f1 K N Ø
f1 - 电机频率。 N - 每相绕组匝数 Ø - 电机气隙磁通 K - 与绕组有关的常数
Ф=E/(4.44*K*N*f1)=KФ*(E/f1)
• VVVF- 变压变频同时进行是电机正常运行的需要
SGEG
VF曲线
U un
DC Link
Capacitor or
Inductor
DC-AC Conversion
Motor
AC Output; variable Frequency, variable Voltage
电流源型
电抗器滤波
SGEG
Rectifier Inverter
电压源型
电容滤波
SGEG
Rectifier Inverter
SGEG
电力电子技术
SGEG
二极管广泛应用与各种整流电路中。 晶闸管是一种半可控器件
SGEG
C
G
E
IGBT 绝缘栅型双极晶体管。是一 种广泛应用于变频器中的电压控 制型全控器件，开关速度高，电 压，电流等级已超过BJT
IGCT（SGCT）门极换流晶闸管 ，是一种新型的电力电子器件， 其突出优点是耐压高，电流大， 开关速度高，缺点是驱动复杂， 成本高
整流器
• 三相全波桥式二极管整流 效率高，成本低，控制简单
• 斩控式整流器（PWM整流器） 效率高，功率因素可调，能量可回馈电网
+
D1
D3
D5
AC
DC 六脉波整流电路
D2
D4
D6
-
SGEG
直流环节
• 也称滤波或储能环节 • 由电感或电容组成 • 用于负载与整流器之间的无功功率的缓冲
电感
电容
SGEG
• 石油、天然气-注水泵，输油泵，电潜泵，压缩机。
SGEG
其它 钢铁
水处理 油气及石化
电力
SGEG
变频调速原理
SGEG
电机调速基本公式：
N = 60 f (1-s)/ p f = 电机供电频率 S = (n0-n)/n0 转差率 P = 电机极对数
SGEG
电机调速分类
• 改变电机的极对数。
• 改变电机的转差率。 1. 转子串电阻调速 2. 定子调压调速 3. 电磁转差离合器调速 4. 转子串级调速
SGEG
四、有效降低起动时对电网的冲击
1、电机起动过程对电网无冲击，不会影响电网上的其它用电设备 2、改善功率因数，有效降低所需配电变压器容量
SGEG
应用范围
• 火力发电-送风机，引风机，循环水泵，冷凝泵，给水泵， 灰浆泵等。
• 水和污水-取水泵，配水泵，污水泵
• 石化-风机，压缩机，油泵。
• 钢铁-焦炉鼓风，转炉除尘风机，水泵。
u sec T Off
50
10-300
10-50
3-5 0.5
1
Peak Gate Power
N/A
2W
12k W 20 W
3W
45k W
"ON" Voltage
1.0 1.25 2.5 2.5 2.5 2.0
Cost
Low Low High Med Med Med
SGEG
一个IGCT/SGCT 驱动电路--222个元件
Electrolytic Caps 12
Driver FET’s 8
SGEG
4路IGBT驱动电路
SGEG
变频器的分类
• 按主回路结构形式： 1. 电流源型 2. 电压源型
• 按控制方式分： 1. U/F控制 2. 转差频率控制 3. 矢量控制 4. 直接转矩控制
SGEG
高压变频器的分类
• 按高压输出方式分： 1. 直接高压输出型 2. 高-低-高型
SGEG
PWM技术
• PWM-Pulse width modulation
• 脉冲宽度调制-通过控制电力电子器件的通、断时间及通断次 序将直流电压转换为系列宽度不一的矩形脉冲电压，达到等同 交流输出的效果
• PWM的类型SPWM-正弦波PWM 优化PWM- SVPWM，SAPWM，SHE（指定谐波消除） PWM
SGEG
变频器拓扑结构
• 一般都由三部分组成: 整流电路: AC to DC; 中间直流环节:滤波和能量储存; 逆变器:DC to AC.
• 输出的电压(电流)和频率进行协调控制
AC Input; fixed Frequency, fixed Voltage
SGEG
AC-DC Conversion
SGEG
SGEG
SGEG
SGEG
二、改善工艺
1、运行压力或风量等工艺参数更平稳。 2、被控量调节更及时，准确，易构成自动控制。
SGEG
三、延长电机，机械寿命，降低维护成本
1、能实现软起动，电机起动电流被限制在额定电流附近，消除起 动过程对电机和机械负载的冲击
2、机械转速降低，有效降低机械磨损，降低维护量
逆变器
• 将直流电压或电流转换成频率、幅值可变的交流电 • 器件工作于开关状态 • 器件通常为全控型（GTR，GTO，IGBT，IGCT等）
D1 U1
D2
SGEG
D3 C1
D4
K1
K3
AMB
K4
K2
Uc1
UAB
i
T0
t K1K2合
t
K3K4合
UAB
K1K2合
t
T
K3K4合
当K1、K2同时闭合时，电机上的电压为A点高，B点低 ；K3、K4同时闭合时，则电机上的电压为A点低B点高 。这样和连续不断地交替开合，在电机两端就形成了一 交变电压，也就是交流电。
SGEG
f0
f
保持磁通恒定的必要性
• 电机在任何速度下都应保持磁通恒定。 • 磁通太强-电机励磁电流过大，损耗增加 • 磁通太弱-电机铁芯利用不充分，输出力矩下降。
SGEG
通用变频器的基本结构
• 整流器 • 中间直流环节 • 逆变器 • 控制电路
AC
SGEG
整流器
DC
直流环节
控制电路
逆变器
AC 电动机
高压大功率的性能指标
SGEG
高压大功率的性能指标之一
输入谐波
SGEG
谐波的概念
Fundament a 基波
3x x3rd Har源自onic 3次谐波SGEG
300 Hz
加入5次谐波
高压变频器输入整流环节都为非线性的，会对电网产生谐波，其输 入谐波的幅值与变频器整流环节的脉冲数(多重化的次数)密切相关