变频器设计方法
通用变频器的设计
通用变频器的设计通用变频器是一种重要的电力传动装置，在现代工业中得到广泛应用。
其主要功能是将交流电动机的输入频率变换为可调节的输出频率，从而实现电动机转速调节。
通用变频器的设计涉及到电路设计、控制算法设计等方面，下面将对通用变频器的设计进行详细介绍。
首先，通用变频器的设计需要考虑的一个重要因素是功率因数校正。
功率因数是指电路中的有功功率与视在功率的比值，其数值范围在-1到1之间。
在实际应用中，功率因数通常要求尽量接近1，以提高电网的功率利用率。
为了实现功率因数校正，可采用有源功率因数校正电路。
该电路由功率因数校正电流采样电路和功率因数控制电路组成，通过对反馈信号的调整，使电路的功率因数接近1其次，通用变频器的设计还需要考虑到其输出电压和电流的调节。
通用变频器通过电路调节器件的开关控制来改变输出电压和电流的大小和波形。
其中，电压调节主要涉及到PWM技术的应用，通过调节开关器件的占空比来改变输出电压；电流调节主要涉及到电流反馈回路的设计，通过对电流进行采样和比较，控制开关器件的导通时间，从而调节输出电流的大小。
此外，通用变频器的设计还需要考虑到保护功能的实现。
保护功能可以通过设计过流保护、过压保护、过温保护等来实现，以保证变频器正常运行并保护电机免受损害。
过流保护主要通过电流采样和比较，当电流超过设定值时，及时切断电路以防止电机烧坏。
过压保护可以通过电压检测电路来实现，当输出电压超过设定值时，切断输出电路以防工作电机电压过高。
过温保护主要通过温度传感器来实现，当变频器温度过高时，及时切断电路以防止设备过热。
此外，通用变频器的设计还需要考虑到调速算法的选择和实现。
常见的调速算法有串级PID调速算法、模糊PID调速算法、自适应控制算法等。
选择合适的调速算法取决于具体的应用场景和要求。
例如，对于要求响应速度快且高精度的应用，在调速算法上可以选择模糊PID算法实现，可以快速响应变频器的输出频率调整。
最后，通用变频器的设计还需要考虑到EMC（电磁兼容）设计。
变频器一拖二设计
变频器一拖二必须具备仿真调试功能。
变频器应具备仿真调试功能选相，当外部电机不具备连接和安装条件时，可以将变频器设定到仿真调试功能，模拟出电机的转速、转向、电流、输出电压等，但同时保证变频器无动力电输出，实现安全预调试。
变频器调速范围：0-107%连续可调。
变频器加/减速时间：0.1-3600秒(根据负载情况可设定)。
变频器输出频率：0-75Hz（根据电机情况可设定）。
变频器的平均无故障时间MTBF要高于50000小时。
变频器可做为软启动器使用。
用户可调用数字表，可显示速度、电流、电压、功率等。
变频器能够报告参数、故障记录、故障分析。
变频器具有浪涌吸收保护电路。
变频器至少应配备以下设备l 输入侧的滤波器l 输出电抗器l 直流电抗器l 安装在开关柜面板上的操作面板及其连线整套变频控制装置等所有部件及内部连线一体化设计，用户只须连接输入/输出电缆，控制电源和控制信号线即可。
变频器应有过电压，过电流，欠电压，缺相，变频器过载，变频器过热，电机过载，输出接地，输出短路等保护功能，并能联跳输入侧开关。
变频器应设有标准的双RS485接口，内部要求可以配置多种标准通讯协议以便与电气监控管理系统（ECMS）进行通讯联系。
具体协议型式待定。
为便于用户现场维护，变频器的现场操作界面应为中文显示，能同时显示变频器母线电压值、电机电流、变频器输出频率、电机运行方向、变频器的速度给定方式（如自动/手动方式）、变频器当前状态(是否故障及故障时间)，可以实现七行液晶显示。
变频器的控制单元采用32位或以上CPU。
控制面板可以安装在变频器本体上，也可以安装在变频器柜门上，而且控制面板可以在变频器运行时实现带电插拔并且不会引起变频器停机故障；变频器的操作面板可同时存储2套所有变频器参数和通讯卡参数，并可下载到新的变频器中。
要求变频器本体具有24V直流电源，开关量I/O端子具备多种组态功能。
变频器的频率输出信号应为4~20mA.变频器的指令接受信号（来自DCS）也应为4~20mA。
变频器控制系统的设计方法
的设 计 过 程 。
反 馈 ， 流 反馈 ， 压 反 馈 ， 力 反 馈 等 。 对 于 动 静 电 电 张 态 指 标要 求 不 高 的生 产 工 艺 系 统 ， 变 频 调 速 控 制 在 系统 中也 有 电 流 反 馈 、 置 反 馈 等 。 但 是 这 些 反 馈 位
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般 都是 开关 量 型 的 ， 此 通 常 用 于 变 频 调 速 控 制 因 系统 的保 护 。 闭 环 调 速 控 制 系 统 设 计 的关 键 在 于 调 节 器 的设
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ８期
信
息
技
术
・ ４ ３ ・
变 频 器 控 制 系 统 的 设 计 方 法
张 智 杰 ，王 序 凤 ２ 鲁 波２ ，
（ ． 济 南 大 学 ，济 南 ２ ｏ ２ ；２ 山 东 省 枣 庄 工 业 学 校 ，枣 庄 ２７ ０ ） １ ５ｏ２ ． ７ ５０
（ ． ｉａ ｉｅ ｓｔ １ Ｊｎ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｙ，Ｊｎ ｎ ２ ０ ２ ｉａ ５ ０ ２．Ｃｈｎ ２ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｚ ｏ ｈ ａ ｇ Ｉ ｄ ｓｒａ ｃ ｏ ｌ ａ ｚ ｕ ｎ ７ ５ ０．Ｃｈｎ ｉ ａ； ．Ｓ ａ ｄ ｎ ａ ｚ ｕ ｎ ｎ ｕ ｔｉｌ ｈ ｏ ，Ｚ ｏ ｈ ａ ｇ２ ７ ０ Ｓ ｉａ）
9款变频器设计方案,包含完整软硬件设计
9款变频器设计方案，包含完整软硬件设计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、滤波、逆变、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。
本文为大家介绍几种变频器的设计方案，包含完整软硬件方案。
基于Simulink的数字下变频器设计及其FPGA实现本文利用MATLAB的Simulink工具箱结合Altera公司的DspBuilder软件,仿真和设计了一体积较小(只需要一片FPGA)、可灵活配置的中频数字宽带接收机,并进行了FPGA的硬件实现。
实验结果表明:设计的数字中频接收机具有系统带宽较宽,体积较小,可以进行灵活的配置,能满足不同的性能要求等优点。
变频器与PLC通讯的精简设计本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS485通讯板或挂接一块RS485通讯模块; 在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。
基于CPLD的级联型多电平变频器脉冲发生器的设计级联型多电平变频器其PWM驱动信号很难由单一的DSP或单片机完成。
本文设计的由DSP与CPLD构成的PWM脉冲发生器较好的解决了这一问题,用双DSP输出24路时存在同时性的问题,因而用复杂可编程逻辑器件CPLD来实现。
在级联型多电平变频器中有比较好的应用前景。
基于 RFFC2071的变频器设计结合RFFC2071设计变频器，主要应用于通信市场中各频段室内、室外覆盖用直放站及其它频率变换应用等。
变频器设计方案
变频器设计方案变频器是一种电力调节装置，用于改变电源频率以驱动电机。
变频器的设计方案是指构建一个高效、可靠的变频器的方案。
下面是一个700字的变频器设计方案：一、需求分析根据客户需求，设计一个适用于工业生产的变频器，具有高效率、稳定性强、负载适应性好等特点。
二、硬件设计1. 选择合适的功率等级：根据负载需求和工作环境，选择变频器的功率等级。
考虑负载的起动、加速、负荷变化等因素。
2. 选用高品质元器件：选用高品质的电子元器件，如IGBT、电容器、电感器等，以保证变频器的稳定性和长寿命。
3. 确定电源电压：根据工作环境的电源电压，确定变频器的输入电压范围，选择合适的电源电压。
4. 控制电路设计：设计变频器的控制电路，实现对输入电源频率的调节和电机转速的控制。
考虑使用微控制器或FPGA芯片等实现精确的控制。
5. 散热设计：根据变频器的功率和工作温度要求，设计散热器和风扇等散热装置，保证变频器的散热效果。
三、软件设计1. 控制算法设计：根据变频器的工作要求，设计合适的控制算法，实现对电机的精确控制。
可采用PID算法或模糊控制算法等。
2. 界面设计：设计变频器的人机界面，实现对变频器参数的设定和监控。
可采用触摸屏或按钮等。
3. 故障保护设计：根据变频器的使用环境和故障发生的概率，设计相应的故障保护机制，保护变频器和电机安全。
四、测试与调试1. 制作变频器样机：根据设计方案，制作变频器的样机，搭建相应的测试平台。
2. 测试参数：设置不同的负载条件，测试变频器的工作性能，包括输出功率、效率、调节范围、稳定性等。
3. 优化调试：根据测试结果，对变频器进行调试和优化，改善其性能和稳定性。
五、安全性评估1. 安规认证：进行安全性评估，符合相关安全标准和认证要求。
2. 环境适应性测试：测试变频器在不同工作环境下的适应性，包括温度、湿度、电源波动等。
3. 故障分析与解决：对变频器可能出现的故障进行分析和解决方案的设计，确保使用过程中的可靠性和安全性。
变频器控制电路设计方法(1)
控制线路的设计方法
功能添加法 较简单的控制线路 步进逻辑公式法 多个工作过程自动循环的复杂线路
功能添加法举例说明
设计要求： 1、有两台电动机，正转运行， 2、第一台电机必须先开后停，正常停车为 斜坡停车。 3、如果任何一台电机过载时，两台电机同 时快速停车。
设计两个能独立开停的控制线路
第三次添加功能——加过载同时停车 过载保护可以在Set－ttd参数设置电机热态阈值， 然后用变频器的内部继电器R1（或R2）停车， 即设置R1参数为I-O－r1＝tSA（达到热态阈值）。 由于正常停车与过载停车停车模式与停车时间均 不相同，所以过载时应通过逻辑输入快速停车， 设置Fun－StC－FSt＝LI5，即分配变频器的输入 端子LI5为过载停车端子
第三次添加功能后，虽然过载后两台电机 能快速停车，但停车后1KA、2KA线圈仍 处于吸合状态，无法重新起动，除非先按 下按钮2SB1和1SB1，使1KA、2KA线圈失 电，很不方便。我们可以用KA的触点使 1KA、2KA线圈自动失电，主电路不变
第四次添加功能——过载停车后，1KA、2KA线 圈自动失电
第二次添加功能——第一台电机不能先停。将 2KA的常开触点与停车按钮1SB1并联
第三次添加功能——加过载同时停车 过载保护可以在Set－ttd参数设置电机热态阈值， 然后用变频器的内部继电器R1（或R2）停车， 即设置R1参数为I-O－r1＝tSA（达到热态阈值）。 由于正常停车与过载停车停车模式与停车时间均 不相同，所以过载时应通过逻辑输入快速停车， 设置Fun－StC－FSt＝LI5，即分配变频器的输入 端子LI5为过载停车端子
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变频器控制柜的设计
• 1. VF1搅拌机变频器设置 VF1搅拌机变频器参数设置见表3.16。
• 2. VF2螺旋推进器变频器设置 VF2螺旋推进器变频器参数设置见表3.17。
• 3. VF3清水泵变频器设置 VF3清水泵变频器参数设置见表3.18。
变频器技术与应用
变频控制柜设计
1、变频控制 柜的设计和 防护等级
1.变频器的设 计基本要求
变频控制柜设计
IP等级
变频控制柜设计 IP等级
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
2.断路器和接触器 在变频调速系统的主回路中,断路器是至关重要的,它具有 短路保护的作用,能避免后级设备故障造成故障范围进一步 扩大,断路器的规格不能选择配电型而是电动机保护型。接 触器的选型只需直接对应变频器的功率即可。
2)直流电抗器LDC。直流电抗器接在变频系统的直流整 流环节与逆变环节之间,LDC能使逆变环节运行更稳定, 及改善变频器的功率因数。
3)输出电抗器LA2。它接在变频器输出端与负载(电动机) 之间,起到抑制变频器噪声的作用。
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
4.电抗器
技能训练: 化工厂变频控制系统的设计
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
3.滤波器
(1)插入损耗 (2)额定电流 (3)泄漏电流 (4)绝缘电阻
变频控制柜设计
2、变频控制柜的主回路和EMC设计
4.电抗器
1)进线电抗器LA1。又称电源协调电抗器,它能够限制电 网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效地保护 变频器和改善其功率因数。
变频器设计方案
1. 引言变频器（Variable Frequency Drive，VFD）是一种通过控制电源电压和频率来实现电机转速调节的设备。
它在工业控制领域中广泛应用，能够提供高效、精准的电机控制，实现节能和增强设备性能的目标。
本文将介绍一个典型的变频器设计方案，包括硬件和软件设计。
2. 变频器硬件设计2.1 电源电路设计变频器需要提供稳定的电源供电，同时还需要保护电机和电源不受电网的干扰和故障。
在电源电路设计中，需要考虑以下几个关键因素：•电源的稳定性和可靠性：选择高质量的电源组件，如电容、电感和变压器，以确保电源的输出电压和频率的稳定性。
•过电压和过电流保护：使用快速保险丝或保护电路来防止电机和电源过载。
•滤波电路：采用电源滤波器来消除电网中的高频噪声和干扰。
2.2 控制电路设计控制电路是变频器的核心部分，负责接收用户输入的指令，并通过 PWM（脉宽调制）技术来控制电源的输出电压和频率。
在控制电路设计中，需要考虑以下几个关键因素：•微控制器选择：选择适合的微控制器来执行电机控制算法。
常用的微控制器有 PIC、AVR 和 STM32 等。
•PWM生成：使用微控制器的定时器和输出比较器来生成 PWM 信号，并根据用户的输入来调节占空比和频率。
•保护功能：设计过流、过温和电机转速保护功能，以保护电机和变频器免受损坏。
2.3 输出级设计输出级负责将控制电路生成的 PWM 信号转换为高压交流信号驱动电机。
它由功率半导体器件（如 IGBT 或 MOSFET）、保护电路和电路保护元件组成。
在输出级设计中，需要考虑以下几个关键因素：•功率器件选择：根据电机的功率和工作特性选择合适的功率半导体器件，以提供足够的电流和电压。
•温度管理：设计散热器和风扇来控制功率器件的温度，在高负载情况下保持电路的稳定性。
•短路和过电流保护：使用保护电路来检测电机的过电流和短路，及时切断输出电路，以保护电机和变频器。
3. 变频器软件设计变频器的软件设计主要包括电机控制算法和用户界面设计。
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变频器设计方法一、变频调速系统设计的一般性方法（一）变频调速系统设计的内容和步骤变频调速系统设计的主要内容和步骤如下：（1）控制系统总体方案设计，明确系统的总体要求及技术条件。
包括系统的基本功能、控制方案选择以及性能指标（响应时间、稳态精度、通信接口）等；（2）设计主电路拓扑结构，选定逆变器件类型；（3）确定控制策略和控制方式；（4）选择主控制芯片；（5）选择各物理量的传感器和检测电路； （6）系统硬件设计，包括主电路模块、驱动与保护电路，与CPU 相关的电路、外围设备、接口电路、逻辑电路及键盘显示模块；（7）系统软件设计，包括应用程序的设计、管理以及监控程序的设计；图4-25 变频调速系统的研发过程（8）在各单元软硬件调试合格的基础上，进入系统实验与统调阶段。
变频调速系统的研制开发过程如图4-25所示。
（二）变频调速系统总体方案的确定确定变频调速系统总体方案是设计系统的第一步。
总体方案直接影响整个控制系统的投资、性能品质及实施难度。
确定控制系统的总体方案必须根据实际应用的要求，结合具体被控对象而定。
但在总体设计中还是有一定的共性，大体上可以从以下几个方面考虑。
1.选择主电路拓扑结构根据系统容量的大小以及实际要求选择合理的变频调速系统主电路拓扑结构。
20世纪80年代以来，以GTO、BJT、MOSFET为代表的自关断器件得到长足的发展，尤其是以IGBT为代表的双极型复合器件的惊人发展，使得电力电子器件正沿着大容量、高频率、易驱动、低损耗、智能模块化的方向迈进。
伴随着电力电子器件的飞速发展，逆变器主电路的结构也日趋多样化。
（1）普通三相变频器通常也称为二电平变频器，即第二章中所讲的交-直-交型变频器，这种拓扑结构比较简单，为了获得大功率可采用器件的串并联来实现。
（2）交-交变频电路普通二电平逆变器直流侧电压通常由交流电整流获得，因为存在直流环节，所以逆变器效率不高，主电路相对复杂。
而交-交直接变频电路省去中间直流环节一次功率变换控制，效率高，但输出频率低，最高输出频率一般为输入频率的1/3~1/2，通常仅用于低频场合，而且控制复杂，对电网产生的无功和谐波污染较大。
（3）高-低-高电路这是高压变频器的典型结构之一，先将电网的高电压经输入变压器降压，再经过普通三相变频器变频，然后由输出变压器将电压升高为负载电动机所需要的高压。
这种结构由于输入/输出侧均需要变压器，体积较大，效率略低。
其优势在于可靠性高，价格相对便宜一些。
（4）直接高压变频调速在高压大功率的场合，采用三电平技术直接获得高压输出，或采用多重化技术将多个低压逆变桥并联/串联起来获得大电流/高电压，再加上一定的相移，可得到接近正弦的电压输出。
2.确定控制系统方案根据系统的要求，首先确定系统是通用型的，还是高性能的，还是有特殊要求的。
其次要确定系统的控制策略，是采用U/f控制、矢量控制，还是采用直接转矩控制等。
第三要确定是采用单机控制系统还是主从控制系统等。
在数字系统中，通过模块化设计，可以使系统通用性增强，组合灵活。
在主从控制系统或是分布式控制系统中，多由主控板和系统支持板组成。
支持板的种类很多，如A/D和D/A转换板、并行接口板、显示板等，通常采用统一的标准总线，以方便功能板的组合。
3.选择传感器和检测电路在确定总体方案时，必须首先选择好传感器和检测电路，它是影响控制精度的重要因素之一。
主要被测量有电压、电流、温度、速度等。
4. 选择CPU 和输入/输出通道及外围设备 变频调速系统主控板及过程通道通常应根据被控对象变量的多少来确定，并根据系统的规模及要求，配以适当的外围设备，如键盘、显示、外部控制及I/O 接口等。
选择时应考虑以下一些问题： （1）控制系统方案及控制策略； （2）PWM 的产生方式； （3）被控对象变量的数目； （4）各输入/输出通道是串行操作还是并行操作； （5）各数据通道的传递速率； （6）各通道数据的字长及选择位数； （7）对键盘、显示及外部控制的特殊要求。
5. 画出整个系统原理图 前面四步完成以后，最后要画出一个完整的交流电机变频调速系统原理图，其中包括整流电路、逆变电路、驱动电路，以及各种传感器、变送器、外围设备、输入/输出通道及微处理器部分。
它是整个系统的总图，要求全面、详细、清晰、正确、统一。
二、变频器主电路设计 这里以二电平SPWM 通用变频器为例，介绍变频器主电路的3~图4-26 交流侧阻容吸收环节设计，通用变频器主电路如图4-1。
（一）变频器主电路设计在变频器主电路的设计中，主要包括电源侧阻容吸收电路中R 、C 的选择，三相整流电路器件的选择，中间滤波电容的选择，以及IGBT 的电压、电流定额值的选择。
1. 交流侧阻容吸收环节R 、C 的选择阻容吸收电路中，C 的作用是防止变压器操作过电压和浪涌过电压，R 的作用是防止电容和变压器漏抗产生谐振。
电源变压器为Y 接法，阻容吸收环节采用∆接法，如图4-26所示。
电容容量C 按下式计算：220S %631U i C ××= （4-15）式中，i 0％是变压器励磁电流百分数；S 是变压器每相平均计算容量（V A ）；U 2是变压器次级相电压有效值（V ）。
电容C 的耐压计算（U C 计算）： 235.1U U C ×≥ （4-16）阻尼电阻R 的计算：⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛××≥%%3.230k 22i u S U R （4-17）式中，u k ％是变压器短路比，一般u k ％=5~10。
电阻器R 的功率计算：22212R ])()2)[(2~1(CU k RC k f P +≥π （4-18）式中，k 1＝3（对三相桥式电路）；k 2＝900。
2. 整流二极管（VD 1~VD 6）的选择整流器输出接滤波电容，稳定工作时流过变压器副边相电流如图4-27所示。
通过三相整流桥的每个整流二极管的电流波形近似为方波，如图4-28所示。
图中I m 对应于电动机最大负载电流的峰值，也决定了方波的峰值，则流过二极管的电流有效值为 m 12002m VD 31)d(3601I t I I ==∫°°ω （4-19）故二极管的电流定额值为m VD ed 72.2157.1/I I I == （4-20）二极管的耐压m l 2D V )3~2(U U = （4-21）式中，U 2lm —–整流器输入线电压峰值。
3. 平滑滤波电容（C ’）的选择 中间滤波环节的电解电容C ’有两个作用：一是对整流电路的输出电压滤波，尽可能保持其输出直流电压为恒定值；二是吸收来自逆变电路由元件换向引起的续流能量和电动机在制动过程中回馈的能量，防止逆变器过电压损坏IGBT 。
考虑电解电容用作滤波时，C ’和负载的等效电阻的乘积（时间常数）应远远大于三相整流桥输出电压的脉动周期T =0.0033s （即为3.3ms ），则)F (1030033.0'6f µ×=R C （4-22）i I 图4-28 整流二极管近似电流I i 2图4-27 变压器副边近似相电流取负载等效电阻R f =0.5Ω。
考虑将C ’用作吸收异步电动机的回馈能量时，其容量只能按能量关系来近似估计。
当异步电动机突然停车和减速制动时，电容两端将产生“泵升”电压，为保护IGBT 不致损坏，一般尽量选取大电容值，形成“水池”以使泵升电压不致太高。
另外，逆变器一般要有泵升电压限制电路。
设电动机轴上的转动惯量之和为J Σ，机械角速度为ΩD ，则电动机轴上的机械储能2D j 21Ω=∑J W （4-23）漏感的储能2L 21LI W = （4-24）电容上的初始电压为u 0，电容的储能)(212021C u u C W −′= （4-25）式中，u 1为能量回馈后引起的电容电压升高值。
假定能量回馈时不计其他损耗，电动机骤停时，机械储能与漏感储能之和等于电容上的储能，即22D 20212121)(21LI J u u C +Ω=−′∑ （4-26）设过压系数K =u 1/u 0（K ＞1），则()20222D 1u K LI J C −+Ω=′∑ （4-27）若限定K ＝1.3，即允许电容上泵升电压升高30%，则2022D 69.0u LIJ C +Ω=′∑ （4-28）式（4-28）表明，当电压泵升值一定时，负载侧储能越大，滤波电容的容量也越大。
而当储能一定时，泵升电压值越低，K 越小，所需的电容量也就越大。
4. IGBT （VT 1~VT 6）的选择IGBT 是电压控制器件，开关速度高，具有自关断能力，易于驱动。
缺点是熔通达时间小，承受过载能力差。
所以，使用时要注意以下三个问题：（1）要根据负载的最严重情况选择IGBT ，如要适当考虑异步电动机的启动电流，要考虑交流电流的峰值。
因此，通过IGBT 的集电极电流m c 2~2.1I I ）（= （4-29）（2）要考虑IGBT 的β是受集电极电流I c 的增加而降低的，I c 越大，β越小。
（3）IGBT 的耐压U ceo 至少应为实际承担的最大峰值电压的1.2倍以上，即d ceo 2~2.1U U ）（≥ （4-30）（二） 11.2kV A 变频器设计举例ZHI ×50W ×40×40双面铣组合机床的机械滑台，由原来的齿轮变速改造成变频调速。
要求速度变化范围为16~750r/min ，以满足工作进给和快速返回的加工工艺要求。
试设计变频器。
已知被控对象的原始数据：异步电动机型号：Y132M2—6额定功率：5.5kW额定电压：380V额定电流：12.6A额定转速：960r/min系统能提供2倍的额定转矩。
设计步骤：1. 决定变频器的工作方式由设计要求可知，调速范围为1:47，低速性能要求高，故选用双极性IGBT-SPWM 工作方式。
2. 设计变频器的主电路由于采用双极性IGBT-SPWM 变频器，变频器的主电路如上节所示。
3. 变频器的功率开关管的计算（1）计算通过IGBT 的峰值电流I mI m 由系统工作的最严重情况决定。
由题意要求可知，系统要具有2倍额定电流的电磁转矩，再考虑交流电流的峰值，则35.63A A 6.122222n m =××=×=I I（2）选用IGBT 的电流定额值由式（4-29）得出IGBT 的集电极电流42.7A A 63.352.12.1m c =×==I I选用I c ＝50A 的电流定额值。
（3）选用IGBT 的电压定额值变频器输出交流电压为380V 。
为此，必须用线电压为380V 的交流电直接整流，直流侧整流电压U d =1.35×380V=513V 。