《变频器原理与应用》课程教学大纲(本科)
变频调速的原理及应用教案
变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种电气设备，用于控制电机的转速和运行。
它通过改变电机的供电频率和电压来调节电机的转速。
以下是一个关于变频调速原理及应用的教案。
一、教学目标：1. 了解变频调速的原理；2. 掌握变频调速的应用范围和优势；3. 能够解释变频调速与传统调速方式的区别；4. 能够应用变频调速解决实际工程问题。
二、教学内容：1. 变频调速的原理1.1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。
变频器将电网的交流电转换为直流电，然后再将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电，供给电机。
通过改变输出电压的频率和幅值，可以调整电机的转速。
1.2 变频调速的控制方法变频调速的控制方法主要有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据负载要求预先设定电机的转速，而闭环控制则通过传感器对电机的运行状态进行监测，并根据监测结果调整电机的输出转速。
2. 变频调速的应用2.1 工业领域在工业领域中，变频调速被广泛应用于各种需要控制转速的设备，如风机、泵、压缩机等。
通过调节设备的转速，可以实现能量的节约和运行效率的提高。
2.2 电梯电梯是另一个应用变频调速的领域。
通过变频调速可以实现电梯的平稳运行和快速响应，提升乘客的舒适度和安全性。
2.3 交通运输在交通运输领域，变频调速被广泛应用于地铁、电车和高速列车等。
通过调节电机的转速，可以实现车辆的平稳起动和制动控制。
三、教学方法：1. 学生讨论法：教师提出问题，学生进行小组讨论，然后在班内进行展示和讨论。
2. 实例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高理论知识与实践能力的结合。
四、教学过程：1. 引入（10分钟）引入话题，向学生介绍变频调速的应用领域和优势。
2. 知识讲解（30分钟）2.1 讲解变频调速的基本原理和控制方法。
2.2 结合实例，展示变频调速在工程中的应用和效果。
《变频器》教案(2)
《变频器》教案重点和难点解析一、教学内容本节课主要讲解变频器的基本原理和应用。
教材的章节为第五章第一节，内容包括：1. 变频器的定义和工作原理；2. 变频器的分类和主要参数；3. 变频器在工业控制中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解变频器的基本原理和分类；2. 使学生掌握变频器的主要参数和调整方法；3. 培养学生运用变频器解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：变频器的基本原理、分类和主要参数；变频器在工业控制中的应用。
难点：变频器的调整方法和工作原理的深入理解。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、变频器实物、电路图；2. 学具：笔记本电脑、变频器操作手册、测量工具。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示工业生产线上的变频器应用实例，让学生了解变频器在实际生产中的重要性。
2. 知识讲解：讲解变频器的基本原理、分类和主要参数，引导学生掌握变频器的基本概念。
3. 例题讲解：分析变频器在不同工业场合的应用案例，让学生了解变频器的调整方法和实际操作步骤。
4. 随堂练习：让学生根据给定的电路图和参数，设计一个简单的变频器控制系统，并现场演示。
5. 课堂讨论：引导学生探讨变频器在工业控制中的优势和局限性，以及如何解决实际问题。
六、板书设计板书内容主要包括：1. 变频器的定义和工作原理；2. 变频器的分类和主要参数；3. 变频器在工业控制中的应用案例。
七、作业设计1. 作业题目：请根据教材第五章第一节的内容，简述变频器的基本原理和分类。
答案：变频器是一种电力调节装置，其基本原理是通过改变电源输出频率，实现对交流电机转速的控制。
变频器主要分为电压型和电流型两种，其中电压型变频器输出电压与输入电压成正比，电流型变频器输出电流与输入电流成正比。
2. 作业题目：请分析一个你熟悉的工业场合中变频器的应用，说明变频器如何改善控制系统性能。
答案：以电梯控制系统为例，变频器通过调整输出频率，实现对电梯速度的精确控制，提高了电梯运行的平稳性和舒适性。
《变频器技术》课程标准(教学大纲,考核标准)
采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案 例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。
资讯
2
运行操作、PID 变频调速分析，学生通过录像等途径 演示法
详细了解变频器控制的相关知识，掌握变频器的常见 自学法 故障排除方法和技巧
制定任务计划、小组讨论设计，确定系统方案，并 计划 完成变频器面板控制调速作调试步骤； PU 运行操作 学生自主进
行小组讨论 2 决策 步骤；确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并 法
情境 4：变 1.转速开环的晶闸管变 1.掌握变频调速的基本原
1
频 器 运 行 与 分 频调速系统结构
理和控制方式
2
析
2.晶闸管变频调速系统 2.掌握转速开环变频调速
3
中的主要控制环节
系统的组成、工作原理和各环
3.ห้องสมุดไป่ตู้差频率控制的转速 节作用
闭环变频调速系统
3. 掌 握 转 差 频 率 控 制 的 基
电流表、万用表、电压表、导线
5．考核与评价标准 本任务占整课程分数的 20%，即满分 15 分，其中同步练习 10 分，拆装技能 考核 10 分。 （1）同步练习：成果评定 10 分，完成过程（主要从学习态度、团队合作、
2
学习情境名称 主要教学知识点
学习目标
学时
1. 掌 握 变 频 器 的 结 构 与 分
情境 1： 认识变频器
1.变频器的结构与类型 2.变频器的工作原理 3.变频器的应用 4 变频器的技术 5.变频器的发展 6.变频器的操作步骤
变频器的原理及其应用PPT课件
中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间，
通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警
；然后将加减速设定时间逐渐缩短，以运转中不
发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最
佳加减速时间。
58
12. 直流制动
刨
台
床
身
图9-22 直流制动的原理
a）刨床示图 b)直流制动原理 c)直流制动功能
59
直流制动的特性：
P0=55*10%=5.5KW P1=55KW
由PL=P0+KPnL3得: KP=55-5.5=49.5KW P2=5.5+49.5*（50%）3=11.7KW
总消耗的功率为55+11.7=67KW
风机的节电率统计举例
（2）两台变频运行时每台的平均供风量为75%Q P1=P2=5.5+49.5（75%）3=26.4KW
四. 变频调速系统 接电抗器的作用
32
1. 变频器输出端接入电抗器的场合
图 需要接入电抗器的场合
a）电机与变频器距离远 b）小变频器带轻载大电机
33
输出电抗器作用：
➢ 抑制变频器电磁幅射干扰 ➢ 抑制电动机电压谐振
34
2. 输入交流电抗器
作用：1）提高功率因数 2）抑制高次谐波 3）削弱电流浪涌
功能即为转矩提升。转矩提升功能提高变频器的输出电压。然而即
。 使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高
20
变频器的控制方法—矢量控制
2.矢量控制(基于转子磁链定向)
控制思想:
交流电机等效为直流电机来控制，分别对速度，磁场 两个分量进行独立控制 ，使用矢量控制，可以使电机在 低速,如（无速度传感器时）1Hz（对4极电机，其转速大 约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输 出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
变频器应用技术培训
《变频器应用技术培训》大纲xx年xx月xx日CATALOGUE目录•变频器基础知识•变频器应用技术•变频器调试与维护•变频器应用案例分析•变频器应用经验分享与展望01变频器基础知识变频器是一种将交流电（AC）转换为另一种频率的电能转换装置。
变频器的定义通过电力半导体器件（如晶闸管、GTO、IGBT等）的开关作用，将输入的交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为具有可调频率和电压的交流电。
变频器的工作原理变频器的定义与工作原理变频器的分类按变换环节可分为直接变换和间接变换；按控制方式可分为电压型和电流型；按用途可分为通用变频器和专用变频器。
变频器的特点高效节能、调速范围宽、动态响应快、操作简单、保护功能完善等。
变频器的分类与特点发展趋势随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术的不断发展，变频器在高性能、高可靠性、智能化和网络化等方面取得了很大进展。
技术前沿目前，变频器技术的前沿主要体现在节能减排、提高效率、智能化和网络化等方面，如智能型矢量控制技术、神经网络控制技术等。
变频器的发展趋势与技术前沿02变频器应用技术总结词高效、节能、精确详细描述变频器在电机控制中发挥着重要作用，能够实现电机的快速启动和停止，同时也可以对电机的转速进行精确控制。
此外，变频器还可以通过节能模式降低能耗，提高电机效率。
变频器在电机控制中的应用总结词优化、节能、环保详细描述变频器在能源管理中具有重要意义，能够优化能源使用，降低能源消耗和排放。
通过与能源管理系统配合，变频器可以实现实时能源消耗监测和节能控制，提高能源利用效率。
变频器在能源管理中的应用总结词灵活性、高效性、可靠性详细描述变频器在工业自动化中具有广泛的应用，能够实现生产过程的灵活控制和高效管理。
变频器可以与各种工业设备进行集成，实现自动化控制和数据采集，提高生产效率和产品质量。
变频器在工业自动化中的应用03变频器调试与维护1变频器的安装与调试23根据变频器的型号和规格，选择合适的安装位置，考虑环境、空间、散热等因素。
变频器原理及应用技术课程
变频器原理及应用技术课程本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March变频器原理及应用技术课程一、培训时间：2天二、课程大纲一、通用变频器基础知识1、三相交流异步电动机的调速原理2、通用变频器的组成及工作原理3、通用变频器的控制方式4、认识变频器【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin# （请将#换成@）二、变频器基本操作及控制1、变频器的面板操作控制包括运行模式、各种参数2、变频器的外部端子操作控制包括外部电动机正反转控制、组合运行模式等3、变频器的制动、保护和显示控制电路三、PLC与变频器的联机控制1、 PLC与变频器的连接2、 PLC与变频器联机控制的设计思路四、变频器的应用1、变频器在恒压供水中的应用2、变频器在货物升降机系统中的应用3、变频器在龙门刨床拖动系统中的应用4、根据企业要求可选择适应的其他应用三、老师介绍章锐女 1984年本科毕业于吉林职业师范学院工企自动化专业。
电类专业高级讲师，维修电工技师，高级职业指导师。
现任机电教研室主任、电气专业专业带头人。
擅长电工基础及技能训练、电力电子技术、变频器技术及应用等课程的教学。
担任过《电工基础》、《电子技术》、《机床电气控制》、《企业供电》、《变频技术》等自动化专业方面的专业基础及专业课的教学工作。
参与研究的中国教师发展基金会教师科研专项基金“十二五”规划重点课题“高职教育工学结合、校企合作的教学改革实践研究”的题目获得国家科研成果二等奖；研究工作中，成绩突出，被评为教师科研专项基金先进实验工作者。
主持完成了{2013年省教育科学牵动项目《职业学校专业规范建设问题的研究》子课题“中高职相互衔接的课程体系构建与系统培养的试验研究”（电气维修专业）}项目，目前已结题。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课我们将学习《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用技术”。
具体内容包括：变频器的基本工作原理、变频器的选型与安装、变频器在实际工程中的控制电路设计及运行调试。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理，掌握变频器的选型和使用方法。
2. 学会设计变频器控制电路，并能进行运行调试。
3. 培养学生动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点重点：变频器的工作原理、选型与安装、控制电路设计。
难点：变频器控制电路的设计与运行调试。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、实验设备（变频器、电机、传感器等）。
2. 学具：笔记本、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个实际工程中变频器应用的案例，引导学生思考变频器的作用及其重要性。
2. 理论讲解：（1）介绍变频器的工作原理。
（2）讲解变频器的选型与安装。
（3）分析变频器控制电路的设计方法。
3. 实践操作：（1）分组进行变频器控制电路的设计。
（2）学生动手安装变频器和电机，并进行接线。
（3）进行运行调试，观察电机运行状态。
4. 例题讲解：以一个实际工程为例，讲解变频器控制电路的设计过程，让学生更好地理解理论知识。
5. 随堂练习：设计一个简单的变频器控制电路，并让学生分析其工作原理。
六、板书设计1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变频器的工作原理。
（2）设计一个变频器控制电路，并说明其工作过程。
2. 答案：（1）变频器工作原理：通过改变电机供电频率，实现电机转速的调节。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握情况良好，但对变频器控制电路的设计仍存在一定难度，需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸：（1）研究变频器在其他领域的应用，如空调、电梯等。
（2）学习变频器的故障诊断与维修方法，提高实际工程应用能力。
重点和难点解析1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项一、变频器的工作原理1. 电力电子器件：了解各类电力电子器件的工作原理、特性和选型方法。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课的教学内容选自《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用”，具体包括12.1节变频器的基本原理，12.2节变频器的主要参数设置，以及12.3节变频器在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理，掌握变频器的基本构成和功能。
2. 学会设置变频器的主要参数，并能根据实际需求调整变频器的工作状态。
3. 能够运用变频器解决实际问题，提高电气自动化设备的运行效率。
三、教学难点与重点教学难点：变频器参数的设置与调整，以及在实际工程中的应用案例。
教学重点：变频器的工作原理，参数设置方法，以及变频器在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备教具：变频器实物、演示板、投影仪。
学具：笔记本电脑、仿真软件、实验器材。
五、教学过程1. 导入：通过实际工程案例，介绍变频器在电气自动化设备中的应用，引发学生兴趣。
教学活动：展示案例，提问学生，引导学生思考。
2. 理论讲解：讲解变频器的基本原理、构成和功能。
教学活动：板书讲解，配合投影仪展示图片和动画。
3. 实践操作：分组进行变频器参数设置和调整的实践操作。
教学活动：教师演示，学生分组操作，教师指导。
4. 例题讲解：分析变频器在实际工程中的应用案例，讲解解题思路。
教学活动：讲解案例，分析问题，引导学生思考。
5. 随堂练习：布置与变频器相关的练习题，巩固所学知识。
教学活动：学生独立完成练习题，教师解答疑问。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变频器的工作原理。
（2）设置一个变频器的参数，使电机实现从低速到高速的平滑切换。
2. 答案：（1）变频器工作原理：通过改变电机供电频率，实现电机转速的调节。
（2）参数设置：设置最小频率、最大频率、加速时间、减速时间等参数。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对变频器的原理和参数设置掌握程度较高，但对实际应用案例的分析能力有待提高。
2. 拓展延伸：（1）了解变频器在其他领域的应用，如电梯、轨道交通等。
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《变频器原理与应用》课程教学大纲
课程编号：081051111
课程名称：变频器原理与应用
英文名称：Principle and Application of Inverters
课程类型：专业课
课程要求：必修
学时/学分：5弟.5 （讲课学时：52实验学时：4上机学时：0）
适用专业：自动化
一、课程性质与任务
变频器原理与应用是自动化专业的一门理论与实用性相结合的专业课程。
通过本课程的学习，能够使学生掌握通用变频器的设计原理、运行方式，和控制方法，培养学生在变频器应用方面的理论分析与实践能力。
为将来从事变频器的设计、应用等专业工作打下良好基础。
在教学过程中，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。
二、课程与其他课程的联系
先修课程：电力电了技术、电机原理与拖动、电气控制及PLC技术
后续课程：毕业设计
三、课程教学目标
1.掌握变频器的基本概念、变频调速的基本原理、变频器的结构、分类，了解变频器的应用领域、发展的历史及趋势等。
了解电力电子器件的最新发展、原理及应用知识，着重介绍变频器应用最多的BJT、IGBT,及IPM,掌握电力电子器件羽动及保护电路的设计原理和设计要点。
2、10.1
2.掌握通用变频器主电路各部分的工作原理、组成，及作用。
掌握感应电机的容量选择、感应电机的机械特性和负载特性，以及感应电机的传动机构。
掌握通用变频器的一般原理，包括U/f控制通用变频器，高动态性能的矢量控制通用变频器及直接转矩控制通用变频器。
2、3、4
3.了解变频器的各种性能指标，掌握变频驱动系统设计方法及其保护功能，掌握变频器的起动与制动过程，掌握变频器的容鼠计算方法，变频器的外围设备，及变频器的抗干扰措施，掌握变频器的故障诊断与分析，变频器的维护。
了解一到两种具体机种的应用实例，学习具体的使用方法。
2、3、4
4.在课堂教学过程中适时补充变频器技术的前沿发展现状和趋势，使学生对变频器相关技术的前沿发展现状和研究趋势有一定的了解，达成毕业要求3.1和10.4。
5.培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握各种变频驱动系统的设计方法和实验过程设计，获得实验技能的基本训练，达成毕业要求7.3。
6.注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力，课堂讲授内容涉及到变频器的专业词汇，采用双语方式讲解，并有针对性地推荐学生阅读一些专业文献，并鼓励学生围绕课堂教学内容，充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力，达成毕业要求12.2和10.5o
四、教学内容、基本要求与学时分配（包含课内实验、上机、自学、大作业、讨论等内容,
实验要明确实验项目）
五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）
无
六、教学方法
1.本课程采用CAI课件教学与传统教学相结合的教学方式，扩大课堂教学的信息量，
充分调动学生的学习热情。
本课程以基础部分为重点，以应用部分扩展深度和广度。
在全
部教学过程中，积极采用互动式教学方法，理论与实际相结合。
2.克服满堂灌的教学模式，精心组织理论教学。
注重精讲多练、讲练结合。
教师提出
问题，启发引路，让学生主动思维并回答问题，最后由教师归纳总结，进行师生互动，锻
炼和提高学生对问题的理解能力和表述能力。
3.教学内容“粗中有细”。
根据课程内容采用不同的教学方法，某些内容让学生自学，充分发挥其主观能动性，避免学生过分依赖教师的现象。
把需要掌握的重点问题提给学生，使
学生带着问题去白学，努力挖掘课程内容的趣味性，增强学生的学习兴趣和学习动力。
4.注重对学生学习方法的指导。
在传授知识的同时，担负改变学生传统学习方法的责任, 力求教会学生如何以工程的观点学习专业课程。
教师不但教给学生知识，更重要的是教给学生如何获取知识。
应尽量教会学生怎样理解问题，避免死记硬背，提高分析和解决问题的能力。
5.注重培养学生实践能力。
改进实验方法，逐渐减少用成套设备实验，增加用独立设备实验的比例，强调实验准备和报告总结，适度开放实验室，适度增加设计性实验。
6.逐步改进考核方法。
重视教学过程，多次考核取平均值，避免期末突击。
7.实验环节分组进行，指导学生自主设计实验方案、选择实验仪器设备、制定实验流程、处理分析实验数据、完成实验报告，使学生获得工程实验能力。
8.在自学教学环节中，对课程中某些有助「进一步拓宽变频器理论知识的内容，通过教师的指导，由学生自学完成。
通过自学这一教学手段培养学生的自主学习能力和终身学习能力。
七、考核及成绩评定方式
最终成绩由平时作业成绩、平时测验成绩、综合大作业、期末成绩等组合而成。
各部分所占比例如下：
平时测验成绩：10%o主要考核阶段知识点的掌握程度与平时出勤情况。
平时测验在每章课程讲授完成后进行。
平时考核成绩：20%。
主要考核学生出勤情况、白学效果、分组讨论及综合大报告情况。
根据学生的表现给出平时考核成绩。
期末考试成绩：70%。
主要考核电机基本概念、基本分析计算方法的掌握程度。
书面考试形式。
题型为1、填空题，2、选择题，3、简答题，4、计算题等。
八、教材及参考书目
1.教材
《通用变频器及其应用》（第3版）.满永奎，韩安荣主编.机械工业出版社,2012
2.参考教材
《变频器基础及应用》（第2版）.原魁，刘伟强.冶金工业出版社.2005。