(完整版)7.逆变器与变频器
变频器原理及应用ppt完整版
变频器原理及应用ppt完整版•变频器基本概念与原理•变频器主要技术参数与性能指标•变频器应用领域与案例分析•变频器选型、安装与调试方法目•变频器维护保养与故障排除技巧•变频器市场前景与发展趋势预测录01变频器基本概念与原理变频器定义及作用定义变频器是一种电力电子设备，通过改变电源频率来控制交流电动机的速度和转矩。
作用在工业生产中，变频器被广泛应用于电动机的速度控制和节能领域。
通过调节电源频率，变频器可以实现对电动机的无级调速，满足不同生产工艺对电机速度的需求。
010405060302分类：根据电压等级、功率大小、控制方式等，变频器可分为低压变频器、中压变频器、高压变频器等类型。
特点调速范围广，可实现无级调速；节能效果显著，通过降低电机运行频率来减少能源消耗；控制精度高，可实现精确的速度和位置控制；具有多种保护功能，如过流、过压、欠压、过热等保护。
变频器分类与特点工作原理及电路构成工作原理变频器的工作原理基于电力电子技术，通过整流器将交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为可调频率的交流电。
在转换过程中，通过控制逆变器的开关器件（如IGBT、MOSFET等）的通断时间，实现对输出频率和电压的调节。
电路构成变频器的电路主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等部分组成。
其中，整流器负责将交流电转换为直流电；滤波器用于平滑直流电压；逆变器则将直流电转换为可调频率的交流电；控制电路则负责接收用户指令，并根据指令控制逆变器的开关器件，实现对电动机的速度和转矩的精确控制。
02变频器主要技术参数与性能指标输入电压范围输出电压输出频率范围输出电流输入输出特性参数变频器能够接受的电源电压范围，通常包括额定电压及允许的电压波动范围。
变频器能够输出的频率范围，通常从0到几百赫兹不等。
变频器输出给电机的电压，其大小和波形可根据需要进行调整。
变频器输出给电机的电流，其大小与负载有关。
控制方式及精度指标控制方式包括开环控制和闭环控制两种。
（完整版）变频器试题库精选
变频器题库变频器题库一：填空题一：填空题1、 变频器主要由（整流器）、中间直流环节、（逆变器）和（控制回路）组成。
组成。
2、 变频器的预置流程必须在（编程方式）下进行。
下进行。
3、 变频器输出侧不允许接（电容器），也不允许接电容式单相电动机。
单相电动机。
4、 变频器由（主电路）和控制电路组成。
和控制电路组成。
5、 通常在电源与变频器之间要接入（低压断路器和接触器），以便在发生故障时能迅速切断电源。
，以便在发生故障时能迅速切断电源。
6、 对变频器进行功能预置时必须在（编程模式/PRG 方式）下进行。
下进行。
7、 变频器和外部信号的连接需要通过相应的（接口）。
8、 当电动机低于额定转速采用（恒转矩）调速。
调速。
9、 变频器的运行操作键“REV ”中文意思是（反转），“FWD ”中文意思是（正转）。
10、变频器的逆变器是利用功率器件，有规律地控制逆变器中主开关的通断，从而得到（任意）频率的三相交流电输出。
输出。
11、变频器的外部信号接口包括（多功能输入和输出接口）、（多功能模拟输入和输出信号接口）、（数字输入和输出接口）、（通信接口）。
12、三相异步电动机变频调速的控制方式有（恒磁通）、（恒电流）和（恒功率）三种。
三种。
13、恒压频比控制方式，相当于直流电动机（调压）调速的情况，属于（恒转矩）调速。
调速。
14、恒流变频调速控制方式就是要求在电动机变频调速过程中保持定子（电流I1）为一恒值。
恒流变频系统的过载能力（较小），只是用于负载（变化不大）的场合。
的场合。
15、交流电源进线的对称滤波器对于抑制中频段的（高频噪声）干扰很有效。
干扰很有效。
16、变频器产生的谐波干扰第一是（辐射）干扰，它对周围的电子设备产生干扰。
围的电子设备产生干扰。
17、由于变频器具有电子热保护功能，一般情况下可不接（热继电器）。
18、恒功率控制方式，相当于直流电动机（弱磁）调速的情况，属于近似（恒功率）调速。
调速。
19、变频调速系统中输出电压的调节方式有（脉冲宽度）和（脉冲幅度）调制方式。
(完整版)变频器原理及应用试卷
变频器原理及应用试卷一.选择题1．下列选项中，按控制方式分类不属于变频器的是（ D ）。
A ．U/fB ．SFC ．VCD ．通用变频器2．下列选项中，不属于按用途分类的是（ C ）。
A ．通用变频器B ．专用变频器C ．VC3．IPM 是指( B )。
A ．晶闸管B ．智能功率模块C ．双极型晶体管D ．门极关断晶闸管4．下列选项中，不是晶闸管过电压产生的主要原因的是（ A ）。
A ．电网电压波动太大B ．关断过电压C ．操作过电压D ．浪涌电压5．下列选项中不是常用的电力晶体管的是（ D ）。
A ．单管B ．达林顿管C ．GRT 模块D ．IPM6．下列选项中，不是P-MOSFET 的一般特性的是（ D ）。
A ．转移特性B ．输出特性C ．开关特性D ．欧姆定律7．集成门极换流晶闸管的英文缩写是（ B ）。
A ．IGBTB ．IGCTC ．GTRD ．GTO8．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻L R 上的平均电压O U 为（ A ）。
A ．2.342UB ．2UC ．2.341UD ．1U9．三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时，输出电压平均值d U 为为（ A ）A ．2.342cos UB ．2UC ．2.341UD ．1U10．逆变电路中续流二极管VD 的作用是（ A ）。
A ．续流B ．逆变C ．整流D ．以上都不是11．逆变电路的种类有电压型和（ A ）。
A ．电流型B ．电阻型C ．电抗型D ．以上都不是12．异步电动机按转子的结构不同分为笼型和（ A ）。
A ．绕线转子型B ．单相C ．三相D ．以上都不是13．异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和（ C ）。
A ．绕线转子型B ．单相C ．三相D ．以上都不是14．三相异步电动机的转速n 为（ B ）。
A ．160f pB ．160p (1)f SC ．1f 60pD ．以上都不是 15．带式输送机负载转矩属于（ A ）。
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析变频器变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。
随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器基本组成变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容：存储转换后的电能。
逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。
变频器的结构与原理图解变频器的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程，最初的变频器并不是采用这种交直交：交流变直流而后再变交流这种拓扑，而是直接交交，无中间直流环节。
这种变频器叫交交变频器，目前这种变频器在超大功率、低速调速有应用。
其输出频率范围为：0-17（1/2－1/3 输入电压频率），所以不能满足许多应用的要求，而且当时没有IGBT，只有SCR，所以应用范围有限。
变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源，其优点是效率高，能量可以方便返回电网，其最大的缺点输出的最高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2，否则输出波形太差，电机产生抖动，不能工作。
故交交变频器至今局限低转速调速场合，因而大大限制了它的使用范围。
变频器电路结构框架图矩阵式变频器是一种交交直接变频器，由9个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。
变频器逆变原理
变频器逆变原理变频器是一种能够改变电机转速的电力调节装置，它通过改变输入电压、频率和电流来控制电机的转速，从而实现对电机的精确控制。
而变频器的逆变原理则是指在变频器工作时，将直流电转换为交流电的原理。
本文将从逆变原理的基本概念、逆变器的工作原理以及逆变器的应用等方面进行介绍。
逆变原理的基本概念。
逆变原理是指将直流电转换为交流电的过程。
在变频器中，直流电源首先经过整流器将交流电转换为直流电，然后再经过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器是变频器中的一个重要组成部分，它能够将直流电转换为可控的交流电，通过改变输出频率和电压来控制电机的转速。
逆变器的工作原理。
逆变器通过控制功率器件的开关状态来实现对输出电压和频率的调节。
在逆变器中，常用的功率器件包括晶闸管、场效应管、IGBT等。
这些功率器件能够根据控制信号的变化，通过开关操作来实现对电压和频率的调节，从而实现对电机的精确控制。
逆变器的应用。
逆变器广泛应用于各种需要对电机进行精确控制的场合，如风机、水泵、压缩机等。
通过改变输出电压和频率，逆变器能够实现对电机的无级调速，从而提高了电机的工作效率和节能性能。
此外，逆变器还可以实现对电机的软启动和软停止，减少了电机启动和停止时的冲击，延长了电机的使用寿命。
总结。
变频器的逆变原理是实现对电机精确控制的重要手段，它通过将直流电转换为可控的交流电，实现了对电机转速的精确调节。
逆变器作为变频器的核心部件，其工作原理和应用对于提高电机的工作效率和节能性能具有重要意义。
希望本文对变频器逆变原理有所了解，并能够对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
变频器工作原理
变频器工作原理变频器是一种电气设备，用于调节交流电的频率和电压以控制电机的转速和负载。
它在各种工业领域中都有广泛的应用，如电梯、风机、泵站等。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
一、变频器的基本组成变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流器将交流电源转换成直流电源，滤波器用于滤除电源中的高频干扰。
逆变器将直流电转换成交流电，其频率和电压可以根据控制信号进行调节。
控制电路负责接收和处理来自用户的指令，并将相应的控制信号发送给逆变器。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理可以简单地分为三个步骤：整流、逆变和控制。
1. 整流交流电源经过整流器后转变为直流电，整流器通常采用可控硅器件或晶闸管进行整流。
整流过程通过斩波控制来调节输出直流电压的幅值，以满足逆变器对输入电压的要求。
2. 逆变直流电进入逆变器，逆变器将其转换成交流电。
逆变器通过调节开关管的导通和截止状态来改变输出电压的形状和频率。
常见的逆变器有PWM（脉宽调制）逆变器和SPWM（正弦波脉宽调制）逆变器等。
PWM逆变器通过将直流电转换成多个脉冲信号，并通过控制脉冲信号的占空比来调节输出电压的频率和幅值。
SPWM逆变器则通过调节多个正弦波信号的振幅和频率，通过合成脉冲宽度来实现对输出电压的调节。
3. 控制控制电路接收来自用户的指令，并将其转化为控制信号发送给逆变器，从而实现对变频器输出的电压和频率的控制。
控制电路通常由微处理器、数字信号处理器和运放等组成。
三、应用举例变频器广泛应用于各行各业。
以工业领域为例，变频器可用于控制电机的转速和负载，实现对生产过程的精确控制。
在电梯行业中，变频器可通过调节电机的转速来实现平稳运行和停靠。
在风机和泵站中，变频器可以根据用户需求实现风量和水流量的控制。
四、总结通过整流、逆变和控制等步骤，变频器可以控制交流电的频率和电压，从而实现对电机转速和负载的精确控制。
变频器在工业领域中具有重要应用，为生产过程的自动化和节能提供了有效的解决方案。
新能源汽车基础--逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2. 暖风装置 主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜
空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
2.4 逆变器与变频器
3. 通风装置 将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，
通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
2.4 逆变器与变频器
1.助力电动机总成 助力电动机总成由直流电动机和减速机构组成，它
装置在齿轮齿条式转向器壳体上。这样布置是为了避免对 独立悬架机构造成干涉，同时又能确保齿条行程、车轮定 位角以及车轮的转向性能。
2.4 逆变器与变频器
2. 转矩传感器 转矩传感器装在转向器小齿轮轴上，采用电阻式传
新能源汽车
2.4 逆变器与变频器
2.4.1 逆变器
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电 （一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑 和滤波电路组成。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器 是一种电压逆变的过程。
2.4 逆变器与变频器
2.4.2转换器
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输 出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高 频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉 宽调制（PWM）技术。
2.4 逆变器与变频器
2.4.3变频器
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机 工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变 频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（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。
2.4 逆变器与变频器
电压转换 DC 201V DC 12V
变频器逆变电路
任务一 认识变频器
（1）接收的各种信号。 ① 各种功能的预置信号。 ② 从键盘或外接输入端子输入的给定信号。 ③ 从外接输入端子输入的控制信号。 ④ 从电压、电流采样电路以及其他传感器输入的状态信号。 （2）进行的运算 ① 实时地计算出SPWM波形各切换点的时刻。 ② 进行矢量控制运算或其他必要的运算。
任务一 认识变频器
2．控制电路 控制电路包括主控制电路、信号检测电路、驱动电路、外部 接口电路以及保护电路。 控制电路的主要功能是将接收的各种信号送至运算电路，使 运算电路能够根据驱动要求为变频器主电路提供必要的驱动 信号，并对变频器以及异步电动机提供必要的保护、输出计 算结果。Fra bibliotek务一 认识变频器
任务一 认识变频器
变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路， 将机械负载的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电 电网，但回馈给电网需增加专用附件，投资较大。除此 之外，变频器还具有直流制动功能，需要制动时，变频 器给电动机加上一个直流电压，进行制动，则无需另加 制动控制电路。
任务一 认识变频器
任务一 认识变频器
任务一 认识变频器
从图中可以看出，由于整流电路输出的电压和电流极性都不能改变，因 此该电路只能从交流电源向中间直流电路传输功率，进而再向交流电动 机传输功率，而不能从直流中间电路向交流电源反馈能量。当负载电动 机由电动状态转入制动运行时，电动机变为发电状态，其能量通过逆变 电路中的反馈二极管流入直流中间电路，使直流电压升高而产生过电压， 这种过电压称为泵升电压。为了限制泵升电压，如下图所示，可给直流 侧电容并联一个由电力晶体管VT0和能耗电阻R组成的泵升电压限制电 路。当泵升电压超过一定数值时，使VT0导通，能量消耗在R上。这种 电路可运用于对制动时间有一定要求的调速系统中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
高压侧读数应为： 1.4Mpa～1.6Mpa
低压侧读数应为： 0.15Mpa～0.25Mpa
2.4 逆变器与变频器
对于目前传统燃油汽车空调系统， 制冷主要采用发动机驱动的蒸汽压缩式制 冷系统进行降温，而制热主要采用燃油发 动机产生的余热。而对于电动汽车中的纯 电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发 动机作为空调压缩机的动力源，也不能提 供作为汽车空调冬天制热用的热源，因此 无法直接采用传统汽车空调系统的解决方 案；对于混合动力车型来说，发动机的控 制方式多样，故空调压缩机也不能采用发 动机直接驱动的方案。
2.4 逆变器与变频器
电压转换 DC 201V DC 12V
2.4 逆变器与变频器
利用空调变频器驱动空调压缩机
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.5.1电动汽车空调系统
汽车空调的功能就是把车厢内的温度、湿度、空气清 洁度及空气流动性保持在使人感觉舒适的状态。
温低压气态制冷剂，然后通过两个螺旋型盘的移动使制冷剂压缩、 变热。
2.4 逆变器与变频器
不可使用 ND11以外的其它类型的压缩机油
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.5.2 电动汽车转向系统
电动助力转向系统(EPS)将最新的高性能的电机控制 理论和电子技术应用到电动汽车的转向系统中，显著的改 善了车辆的动态特性和静态特性，并更加有效的提高了行 驶过程中驾驶员的转向轻便性和驾驶安全性，于此同时也 更加节能和环保。
2.4 逆变器与变频器
空调制冷系统就是利用了制冷液由液体蒸发变为气体 的过程可以吸收周围环境的热量的原理来工作的。通过减 压使液体制冷剂转化为气体吸收热量，通过压缩使气体制 冷剂转化为液体释放热量，制冷过程中热量的转移就是靠 液体的状态变化实现的。
2.4 逆变器与变频器
当压缩机运转时将使其吸气口处的压力下降，低压使 蒸发器中的冷却剂蒸发，从而吸收车厢内空气的热量，使 车内温度降低，压缩机出气口（高压部分）连接着冷凝器， 高压使制冷剂在此由气体转化为液体，从而把状态变化时 吸收的热量释放到外部的空气中。
2.4 逆变器与变频器
对电动汽车空调而言,电池冷却也是一个问题,电池只 有在恒定的温度下工作才能保证高效的能量密度与使用寿 命,故必须有一部分冷量用于冷却电池。同时,由于电动汽 车电机运转效率高,可以利用的余热非常少,因此,电动汽车 空调的制热也是一个重要课题。
2.4 逆变器与变频器
1. 传统汽车空调系统： 制冷系统：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气
进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。目前汽车空 调系统采用的制冷剂为R134a。
2.4 逆变器与变频器
2. 暖风装置 主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜
空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
2.4 逆变器与变频器
3. 通风装置 将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，
通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
感器，检测来自方向盘的输入转矩。当操作方向盘时，扭 杆扭转，输入轴与输出轴间产生相对位置变化。此位置变 化由转矩传感器转换为电压变化，并向转向控制单元输出。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
采用压缩式的电动汽车空调系统与传统汽车空调系统并无本质区别,其 主要不同点在于:
(1)电动汽车没有发动机的余热可以利用或者不能完全利用发动 机的余热,需采用热泵型空调系统或辅助加热器;
(2)电动空调压缩机釆用电动机直接驱动,这对压缩机的高转速性 和密封性要求较高；
(3)电动汽车空调除了给车厢提供冷量外,还需供给一部分冷量用 于冷却电池,因为电池必须在恒定的温度范围内才能高效率工作。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
采用ES18 型电动变频压缩机
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
螺旋型压缩机
2.4 逆变器与变频器
螺旋型内盘由同步电机通过一个轴驱动并进行偏心旋转。通过 固定式螺旋型外盘上的两个开口吸入低
2.4 逆变器与变频器
1.助力电动机总成 助力电动机总成由直流电动机和减速机构组成，它
装置在齿轮齿条式转向器壳体上。这样布置是为了避免对 独立悬架机构造成干涉，同时又能确保齿条行程、车轮定 位角以及车轮的转向性能。
2.4 逆变器与变频器
2. 转矩传感器 转矩传感器装在转向器小齿轮轴上，采用.4.2转换器
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输 出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高 频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉 宽调制（PWM）技术。
2.4 逆变器与变频器
2.4.3变频器
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机 工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变 频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（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。
新能源汽车
主讲人： 尹力卉 教授
第二章电动汽车基础
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4.1 逆变器
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电 （一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑 和滤波电路组成。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器 是一种电压逆变的过程。
2.4 逆变器与变频器
在各种气候环境条件下，电动汽车车厢内应保持舒适 状态，以提供舒适的驾驶和乘坐环境。特别是炎热的夏季, 能极大减少司机的劳动疲劳,降低交通事故的发生。
2.4 逆变器与变频器
普通燃油车加满油一次可行驶400--700km,而电动 汽车充满电续驶里程通常只有100--300km甚至更短,且 充电时间长达八九小时甚至更长。空调作为电动汽车辅助 系统中耗能最大的部分(约为70--80%),在开启制冷或者采 暖情况下将会对电动汽车行驶里程产生很大影响。