变频器讲义4.6
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变频器课件
根据冷却水温度自动调节冷却塔风机的转速，维持恒定的冷却效果 。
提升机类负载应用
电梯控制
01
采用变频器对电梯进行速度控制，实现平稳启动、加速、减速
和停止，提高乘坐舒适度。
矿井提升机
02
通过变频器对矿井提升机进行调速控制，确保提升过程的安全
性和稳定性。
自动扶梯
03
利用变频器控制自动扶梯的启动、运行和停止，实现节能运行
直接转矩控制技术
直接转矩控制原理
直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要 将交流电动机等效为直流电动机，从而省去了矢量旋转变换等复杂的变换与计算。
高性能实现
通过先进的控制策略和算法，如空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术等，提高直接转矩 控制的性能，实现快速响应和精确控制。
常见故障现象及原因分析
过流故障
可能是电机负载过重、电机故障、变频器参 数设置不当等原因导致。
过压故障
可能是电源电压过高、减速时间过短、制动 单元故障等原因造成。
欠压故障
可能是电源电压过低、电源缺相、主回路接 触不良等原因引起。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良、风扇故障 等原因导致。
故障排除步骤和技巧
欠压故障
检查电源电压是否过低或存在缺相情况， 调整变频器参数或采取相应措施以提高电 压。
04
变频器在工业生产中应 用实例
风机水泵类负载应用
风机调速
通过变频器调整风机的转速，实现风量的连续调节，满足生产工 艺需求。
水泵调速
利用变频器控制水泵的转速，达到恒压供水或按需供水的目的，节 能效果显著。
冷却塔风机控制
应用领域
智能化和网络化技术应用在工业自动化、智能制造等领域，推动工业 生产的数字化、网络化和智能化发展。
提升机类负载应用
电梯控制
01
采用变频器对电梯进行速度控制，实现平稳启动、加速、减速
和停止，提高乘坐舒适度。
矿井提升机
02
通过变频器对矿井提升机进行调速控制，确保提升过程的安全
性和稳定性。
自动扶梯
03
利用变频器控制自动扶梯的启动、运行和停止，实现节能运行
直接转矩控制技术
直接转矩控制原理
直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要 将交流电动机等效为直流电动机，从而省去了矢量旋转变换等复杂的变换与计算。
高性能实现
通过先进的控制策略和算法，如空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术等，提高直接转矩 控制的性能，实现快速响应和精确控制。
常见故障现象及原因分析
过流故障
可能是电机负载过重、电机故障、变频器参 数设置不当等原因导致。
过压故障
可能是电源电压过高、减速时间过短、制动 单元故障等原因造成。
欠压故障
可能是电源电压过低、电源缺相、主回路接 触不良等原因引起。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良、风扇故障 等原因导致。
故障排除步骤和技巧
欠压故障
检查电源电压是否过低或存在缺相情况， 调整变频器参数或采取相应措施以提高电 压。
04
变频器在工业生产中应 用实例
风机水泵类负载应用
风机调速
通过变频器调整风机的转速，实现风量的连续调节，满足生产工 艺需求。
水泵调速
利用变频器控制水泵的转速，达到恒压供水或按需供水的目的，节 能效果显著。
冷却塔风机控制
应用领域
智能化和网络化技术应用在工业自动化、智能制造等领域，推动工业 生产的数字化、网络化和智能化发展。
变频器基础讲座【PPT】
（一）变频器的基本概念
（1）VVVF：改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。
（2）CVCF：恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。各国使用的交流供电电源， 无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为 400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。 通常，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 装置称作“变频器”。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）。 把直流电 （DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为 “inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频 率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为 “inverter”，即变频器。变频器也可用于家电等领域。用于 电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。
（一）变频器的基本概念
2. 部分常用术语中英文对照变频器：
inverter (日本常用)，AC Drive (欧美常用)，Frequency Converter (欧州常用)变流器 converters整流 rectifyingrectification 整流器 rectifier逆变 inverting-inversion 逆变 器inverter 转矩脉动 torque pulsation 脉宽调制 (PWM) pulse width modulation 谐波 harmonic 矢量控制(VC) vector control 直接转矩控制(DTC) direct torque control 四象限运行 Four quadrant operation再生(制动) Regeneration直流制动 d.c braking漏电流 leak current滤 波器 filter电抗器 reactor电位器 potentiometer编码器 encoder, PLG (pulse generator)定子 stator转子rotor
PPT讲解变频器知识图文结合全面易懂
经验总结
选择合适的变频器型号和参数配置是关键，同时要注重系 统的整体设计和调试，确保变频器与其他设备的协同工作 和稳定运行。
25
行业发展趋势预测
智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进， 变频器将更加注重智能化发展， 实现自适应控制、远程监控和故 障诊断等功能。
高效能化
提高变频器的转换效率和功率密 度是未来的发展趋势，采用先进 的拓扑结构、控制算法和散热技 术是实现高效能化的关键。
PID控制
采用比例、积分、微分算法对反馈信号进行 处理，实现精确控制。
2024/1/26
模糊控制
模拟人的思维方式，根据经验规则对电机进 行控制，适用于复杂系统。
13
调试技巧及故障排除
参数调整
根据实际需求调整变频器的参数，如加速时间、减速时间、频率上限等。
波形分析
利用示波器等工具观察电机的电压、电流波形，判断是否存在异常。
逆变
将直流电转换为频率和电压可调的交流电，供给 电动机使用。
ABCD
2024/1/26
滤波
对整流后的直流电进行滤波处理，消除谐波和噪 声。
控制
通过微处理器或数字信号处理器对逆变器进行精 确控制，实现电动机的调速和保护功能。
5
常见类型及其特点
2024/1/26
通用变频器
适用于各种负载类型的电动机，具有调速范围广、动态响应快、控制 精度高等特点。
故障诊断
根据变频器的故障代码或指示灯判断故障原因，采取相应的处理措施。
远程监控
通过网络或无线通信方式对变频器进行远程监控和调试，提高维护效率。
2024/1/26
14
04
图文结合：详细解读变频器工作 过程
选择合适的变频器型号和参数配置是关键，同时要注重系 统的整体设计和调试，确保变频器与其他设备的协同工作 和稳定运行。
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行业发展趋势预测
智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进， 变频器将更加注重智能化发展， 实现自适应控制、远程监控和故 障诊断等功能。
高效能化
提高变频器的转换效率和功率密 度是未来的发展趋势，采用先进 的拓扑结构、控制算法和散热技 术是实现高效能化的关键。
PID控制
采用比例、积分、微分算法对反馈信号进行 处理，实现精确控制。
2024/1/26
模糊控制
模拟人的思维方式，根据经验规则对电机进 行控制，适用于复杂系统。
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调试技巧及故障排除
参数调整
根据实际需求调整变频器的参数，如加速时间、减速时间、频率上限等。
波形分析
利用示波器等工具观察电机的电压、电流波形，判断是否存在异常。
逆变
将直流电转换为频率和电压可调的交流电，供给 电动机使用。
ABCD
2024/1/26
滤波
对整流后的直流电进行滤波处理，消除谐波和噪 声。
控制
通过微处理器或数字信号处理器对逆变器进行精 确控制，实现电动机的调速和保护功能。
5
常见类型及其特点
2024/1/26
通用变频器
适用于各种负载类型的电动机，具有调速范围广、动态响应快、控制 精度高等特点。
故障诊断
根据变频器的故障代码或指示灯判断故障原因，采取相应的处理措施。
远程监控
通过网络或无线通信方式对变频器进行远程监控和调试，提高维护效率。
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04
图文结合：详细解读变频器工作 过程
2024版变频器技术培训课件pptx
详细讲解程序调试的步骤和方法，包括单步执行、断点调试、实 时监视等。
调试技巧与经验分享
分享在调试过程中积累的技巧和经验，如如何快速定位问题、如 何解决常见错误等。
17
04
变频器选型、安装与 调试
2024/1/25
18
选型原则及注意事项
负载特性
根据负载类型（如恒转矩、变转矩）、 负载变化范围及启动频率等选择合适 的变频器。
逐一测试各项功能，如正反转、多段速、模 拟量输入/输出等，确保功能正常。
负载试车
常见问题处理
在空载试车正常后，逐步增加负载进行试车， 观察变频器运行情况和负载响应。
针对调试过程中出现的常见问题，如过流、 过压、欠压等，分析原因并采取相应的处理 措施。
2024/1/25
21
05
变频器维护保养与故 障排除
2024/1/25
8
变频器分类及应用领域
新能源领域
如风力发电、太阳能发电等新能源设备的驱动和控制。
其他领域
如楼宇自动化、智能家居等领域的驱动和控制。
2024/1/25
9
02
变频器硬件组成与结 构
2024/1/25
10
主电路结构
整流电路
将交流电转换为直流电， 通常采用三相桥式不可控 整流电路。
2024/1/25
和腐蚀性气体。
2024/1/25
安装空间
预留足够的空间以便于 散热和维护。
电源连接
通讯接口
按照规范连接电源，确 保接地良好，避免电磁
干扰。
根据需要连接通讯接口， 如RS485、CAN等，以 便实现远程控制和监控。
20
调试过程及常见问题处理
参数设置
调试技巧与经验分享
分享在调试过程中积累的技巧和经验，如如何快速定位问题、如 何解决常见错误等。
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04
变频器选型、安装与 调试
2024/1/25
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选型原则及注意事项
负载特性
根据负载类型（如恒转矩、变转矩）、 负载变化范围及启动频率等选择合适 的变频器。
逐一测试各项功能，如正反转、多段速、模 拟量输入/输出等，确保功能正常。
负载试车
常见问题处理
在空载试车正常后，逐步增加负载进行试车， 观察变频器运行情况和负载响应。
针对调试过程中出现的常见问题，如过流、 过压、欠压等，分析原因并采取相应的处理 措施。
2024/1/25
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05
变频器维护保养与故 障排除
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变频器分类及应用领域
新能源领域
如风力发电、太阳能发电等新能源设备的驱动和控制。
其他领域
如楼宇自动化、智能家居等领域的驱动和控制。
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02
变频器硬件组成与结 构
2024/1/25
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主电路结构
整流电路
将交流电转换为直流电， 通常采用三相桥式不可控 整流电路。
2024/1/25
和腐蚀性气体。
2024/1/25
安装空间
预留足够的空间以便于 散热和维护。
电源连接
通讯接口
按照规范连接电源，确 保接地良好，避免电磁
干扰。
根据需要连接通讯接口， 如RS485、CAN等，以 便实现远程控制和监控。
20
调试过程及常见问题处理
参数设置
变频器知识学习培训教程全案
过压故障
过压故障通常是由于电源电压过高或变频器内部故 障引起的。处理时应检查电源电压是否正常，检查 变频器内部是否有损坏部件，并相应地进行维修或 更换损坏部件。
过热故障
过热故障通常是由于环境温度过高、散热不良或变 频器内部故障引起的。处理时应改善环境温度和散 热条件，检查变频器内部是否有损坏部件，并相应 地进行维修或更换损坏部件。
变频器知识学习培训教程全案
目录
• 变频器基本概念与原理 • 变频器硬件组成与结构 • 变频器参数设置与调试方法 • 变频器应用实例分析 • 变频器维护保养与故障排除 • 变频器选型与使用注意事项
01
变频器基本概念与原理
Chapter
变频器定义及作用
变频器定义
变频器是一种电力控制设备，通过 改变电源频率来控制交流电动机的 转速和运行状态。
间、频率范围等。
03
变频器在风机水泵类负载中的调试
通过现场调试，确定最佳的运行参数和控制策略，确保设备稳定运行和
高效节能。同时，需要注意负载变化对变频器的影响，及时调整参数设
置以保证系统性能。
05
变频器维护保养与故障排除
Chapter
日常维护保养内容及方法
定期检查
对变频器进行定期的外 观检查，确认是否有损 坏、变形、变色等异常
通过现场调试，确定最佳的运行参数和控制策略，确保空调系统稳 定运行和舒适节能。
பைடு நூலகம்
风机水泵类负载应用
01
变频器在风机水泵类负载中的作用
通过调节电机转速，实现风量和流量的精确控制，提高设备运行效率和
节能效果。
02
变频器在风机水泵类负载中的配置
根据负载特性和需求，选择合适的变频器型号和参数设置，如加减速时
变频技术介绍(讲义)
一、异步电机变频调速原理
一、异步电机变频调速原理
定子绕组产生旋转磁场后，转子导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力 线而产生感应电流，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力， 电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一 般情况下，电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1，则 转子导条与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生 电磁转矩，所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电 动机。
异步电动机的同步转速由电动机的磁极对数（极对数）和电源频率所决 定。
电机的同步转速： ns = 60f / p
且转差率 ： s = ns - n / ns
因此，电动机的转速： n = ns × ( 1 – s ) = 60f / p × ( 1 – s )
其中： n ———电动机转速，r/min； ns———同步转速，r/min； f ———电源频率，Hz； p ———电动机磁极对数； s ———转差率。
一、异步电机变频调速原理
U/f关系
、nc.To.sI1 1
n
cos1 I1
T
P2 异步电动机的工作特性
一、异步电机变频调速原理
异步电机调速时的输出特性
异步电机调速方式 1、变极调速 2、转子回路串电阻调速， 3、滑差电机（电磁调速异步电动机） 4、定子调压调速方法 5、串级调速方法 6、变频调速
一、异步电机变频调速原理
变频器技术简介 1、通过改变电源频率来改变交流电机运转速度的驱动器。 2、交-交变频 交-直-交变频 3、电压型变频 电流型变频 4、V/F 矢量控制 直接转矩
一、异步电机变频调速原理
技术发展
2024版变频器培训PPT课件
常见类型及特点
01
02
03
按电压等级分类
高压变频器、中压变频器、 低压变频器。
按功能用途分类
通用变频器、专用变频器、 多功能变频器。
特点
调速范围广、精度高、动 态响应快、节能效果显著 等。
应用领域与市场前景
应用领域
电力、冶金、石油、化工、造纸、食品等各个工业领域。
市场前景
随着工业自动化程度的不断提高，变频器市场需求不断增长， 未来市场前景广阔。同时，变频器技术也在不断发展，更加智 能化、高效化、环保化是未来的发展趋势。
指变频器正常工作所需的电网电压和电流，应与现场供电条件相匹配。
控制精度与动态响应
反映变频器对电机速度、转矩等参数的控制能力，影响传动系统的稳定性。
功能与保护特性
包括过载保护、短路保护、过压/欠压保护等，确保设备安全可靠运行。
不同场景下选型策略
恒转矩负载
对于负载转矩基本恒定的场合，应选用通用 型变频器，满足基本调速要求。
01
技术创新
随着电力电子技术和控制理论的发展，变频器将实现更高效、更智能、
更环保的目标。
02 03
应用拓展
变频器将在更多领域得到应用，如新能源、环保、智能制造等；同时， 随着物联网和大数据技术的发展，变频器将实现远程监控和预测性维护 等功能。
产业政策
国家将继续加大对节能减排和绿色发展的支持力度，推动变频器等节能 技术的研发和应用；同时，各行业也将加强节能减排工作，提高能源利 用效率。
正确接线方法和检查流程
按照电气图纸接线
01
根据电气图纸要求，正确连接变频器的输入、输出、控制等线
路。
检查接线端子和紧固件
02
变频器(培训讲稿)
• 7) 变 频 器 用 于 变 极 电 动 机 时 ，应 充 分 注 意 选 择 变 频 器 的 容 量 ，使 最 大 额 定 电 流 在 变 频 器 的 额 定 输 出 电 流 以 下。
• 8) 驱 动 防 爆 电 动 机 时 ，变 频 器 没 有 防 爆 构 造 ，应 将 变 频 器 设 置 在 危 险 场 所 之 外。
变频器(培训讲稿)
一、变频器的概念
变频器（英文简称VVVF ）是把工频电 源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电 源，以实现电机的变速运行的设备。其中 控制电路完成对主电路的控制，整流电路 将交流电变换成直流电，直流中间电路对 整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路 将直流电再逆变成交流电。
1、OMRON变频器应用（以3G3MZ为例）
• 1）涤纶短丝纤维纺织机应用
通过DeviceNet现场总线通信，3G3MZ可以实现多台变频器与上位机的通信，纺织 机的各个工序能轻松实现工艺要求。
2）远距离操作应用
3G3MZ的操作器可以轻松拆卸，再加上一根电缆即自由移出或安装在控制盘上。
• 3）送风机信号叠加应用
3) 变转差率调速
其中变转差率调速主要包括调压调速、串极调速和滑差电机 调速，这些调速方式调速范围窄、效率低，对电网污染较大，不 能满足交流调速应用的广泛需求。而电机的极数一般是不变的， 因此变频调速是一个最好的选择。
三、变频器的种类
❖按直流电源的性质分类
电流型变频器 电压型变频器
❖按输出电压调节方式分
• FCC: Flux current control （磁通电流控制）控制系统内 部有一精确的电流监控系统，可以精确测量参考电机电压的 输出电流。因此，可以把总的输出电流分解为磁通分量和转 矩分量。磁通分量可控，因此电机的磁通可以优化，适合各 种应用场合。其控制性能很高，一般使用在电梯等场合。
• 8) 驱 动 防 爆 电 动 机 时 ，变 频 器 没 有 防 爆 构 造 ，应 将 变 频 器 设 置 在 危 险 场 所 之 外。
变频器(培训讲稿)
一、变频器的概念
变频器（英文简称VVVF ）是把工频电 源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电 源，以实现电机的变速运行的设备。其中 控制电路完成对主电路的控制，整流电路 将交流电变换成直流电，直流中间电路对 整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路 将直流电再逆变成交流电。
1、OMRON变频器应用（以3G3MZ为例）
• 1）涤纶短丝纤维纺织机应用
通过DeviceNet现场总线通信，3G3MZ可以实现多台变频器与上位机的通信，纺织 机的各个工序能轻松实现工艺要求。
2）远距离操作应用
3G3MZ的操作器可以轻松拆卸，再加上一根电缆即自由移出或安装在控制盘上。
• 3）送风机信号叠加应用
3) 变转差率调速
其中变转差率调速主要包括调压调速、串极调速和滑差电机 调速，这些调速方式调速范围窄、效率低，对电网污染较大，不 能满足交流调速应用的广泛需求。而电机的极数一般是不变的， 因此变频调速是一个最好的选择。
三、变频器的种类
❖按直流电源的性质分类
电流型变频器 电压型变频器
❖按输出电压调节方式分
• FCC: Flux current control （磁通电流控制）控制系统内 部有一精确的电流监控系统，可以精确测量参考电机电压的 输出电流。因此，可以把总的输出电流分解为磁通分量和转 矩分量。磁通分量可控，因此电机的磁通可以优化，适合各 种应用场合。其控制性能很高，一般使用在电梯等场合。
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变频器控制技术
现在主流的控制技术 矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）
IDS采用矢量控制，ABB采用直接转矩控制。
低电压穿越LVRT与Crowbar
1.为什么要实现低电压穿越 2.有源Crowbar
为什么要实现低电压穿越
当电网电压跌落时，会造成DFIG的定子电流增加。由于转 子和定子之间的耦合，快速增加的定子电流会导致转子电流 急剧上升，造成发电机转子侧变流器过流。
明阳的双馈异步风力发电机方案
双馈变频器原理
发电机转子转速与风速成比例变化。为了保证转子转速 最优 ( 即比发电机同步转速稍高), 转子叶片的角度通过一个 变桨传动单元进行调整。但是，角度的调整是一个非常缓慢 的过程。为了补偿转子转速的快速变化， 双馈变频器快速 增加或降低转子磁场的旋转速度，保证了发电机获得最优的 滑差。
由上式可知，当转速nr发生变化时，若调节f2变化，可 使f1保持恒定不变，实现双馈发电机的变速恒频控制。
双馈异步发电机
பைடு நூலகம் 4．双馈异步发电机运行区间：
在同步速度以下，旋转磁场的旋转方向和转子的物理转 向一致，称为次同步运行状态。
在同步速度上，转子为直流励磁，旋转磁场转速为0， 此时和同步发电机一模一样，转子绕组为一串两并。
闭合Crowbar电路，同事切断转子与INU之间连线，发电 机仍然保持并网状态，这时转子的过流不会对变流器造成 损害，直流侧电容的过压也会消除，通过控制ISU来有效 控制直流侧电压。此时INU不工作，也就无法控制双馈发 电机的输出有功、无功功率，其运行模式类似不控的鼠笼 异步电动机，所以对于此类电路而言只能通过控制ISU的 无功功率输出来对电网进行无功补偿。
风电场内的风电机组具有在并网电电压跌至 20%额定电压时能够保证不脱网连续运行 625ms的能力。
风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢 复到额定电压的90%时，风电场内的风电机 组能够保证不脱网连续运行。
解决方案——有源Crowbar
常用的有两类电路： 第一类主要由可控开关和电阻组成。当电网出现故障时，
变频器由于只是补偿转速与同步速的偏差，且它接在 双馈电机的转子侧，所能调节的功率有限。典型速度运行范 围是在同步速的 30% 。
双馈变频器原理
当风速降低时，传动单元从电源获得能量并增加转子磁 场的转速，以保证定子有能力向电网提供能量。同样的，在 风速增加时转子磁场的转速会降低。超过同步转速以上时转 子产生的能量也可以送到电网。
作于PWM整流状态，网侧变流器工作于PWM逆变状态，转 子中的电流经过PWM整流通过中间电容为网侧变流器提供 能量。PWM整流技术可以控制转子电流的波形，以及转子 电流的幅值，相位相序。同时也可以通过斩波升压的方式控 制直流回路的电压。PWM逆变同样可以控制输出电流的波 形，使之接近完美正弦波，减少进入电网的电流谐波的影响。
INU
ISU
pitch drive
Crow bar
Rotor side Line converter inverter
Fused disconnector
supply transformer
medium voltage switchgear
Remote control
Wind turbine control
三种情况下变频器的工作状态
同步运行变频器工作状态： 转子速度等于同步速，转子只需要直流励磁，直流电流
大小同样通过PWM方式调节。类似于直流斩波原理，转子 三相绕组一串两并。转子形成固定的磁极。
三种情况下变频器的工作状态
超同步运行变频器工作状态： 转子回路向变频器直流回路馈送能量，转子侧变流器工
同时，由于桨叶调节速度较慢，故障时风力机吸收的风能不 会减少，而发电机由于定子端电压降低，所发出的电能会有 所减少，此时就会有一部分电能无法输入电网，这些能量只 能靠变流器系统内部消化，可能导致直流侧电容充电过压。 这些对于转子侧变流器和直流母线的电容都会造成物理伤害。
风电场低电压穿越要求
风电场低电压穿越要求
双馈异步发电机
3．双馈发电机：调节转子励磁交流电的频率和相序，使转 子物理转速加上或减去电磁转速以等于同步转速。这样通过 电磁的方式使异步发电机运行于类似于同步发电机的状态 f1=（p/60）×nr±f2 式中： f1为定子电压频率； p为电机的极数； nr为双馈发电机的转速； f2为转子励磁电压频率。
可以控制电流的幅值，相序，使变频器工作于不同的状态。
三种情况下变频器的工作状态
次同步运行变频器工作状态分析： 为了弥补次同步速运行时转子速度和同步速之间的转速
差，变频器向转子输入三相交流励磁电流，电流的频率、幅 值、相序通过PWM方式调制，分别使旋转磁场的转速、大 小、方向得到控制。网侧变流器工作于PWM整流状态，控 制直流母线电压为设定值。同时控制网侧电流为完美正弦波， 减少谐波影响。转子侧变流器工作于PWM逆变状态，输入 上述要求的交流励磁电流。
在同步速以上，旋转磁场的方向和转子的物理转向相反， 因此转子的电磁转矩起制动作用，转子也处于发电状态。
双馈异步风力发电机组
Asynchronous slip ring generator
gearbox brake
Main breaker heating power, aux power
T
690V 20 kV, f = 50 Hz
解决方案——有源Crowbar
第二类Crowbar主要由可关断器件（GTO）和电阻组成。这 种电路是在发电机转子侧加入电阻，用来降低转子电流，同 时消耗功率，以此来消除转子侧过流与直流侧过压。它并不 切断转子与INU之间连线，发电机保持并网，同时变频器 （包含ISU和INU）可控制发电机的输出有功功率、无功功 率，这样就更易实现对电网的无功补偿，但当电网故障比较 严重时变频器仍有可能出现过压过流。
现在主流的两种变速恒频风力发电技术： 双馈风力发电、永磁风力发电
两种发电方式对变频器的使用不同，我们公司MY1.5MW风 机采用的是双馈控制方法。
不同的风力发电方案
双馈异步发电机
不同的风力发电方案
直驱式同步发电机
双馈异步发电机
1．旋转磁场：三相对称绕组中通过三相对称的交流电，
会在绕组中产生一个旋转的磁场，旋转磁场的大小和交 流电的幅值、绕组的物理性质有关。旋转速度和交流电
MY1.5MW变频器讲义
变频器的基本原理
1.风力发电方案 2.双馈异步发电机 3.双馈变频器原理 4.变频器控制技术
风力发电方案
风力发电目标：在变化的风速（变速）下实现发出的电与电 网一致，即实现电压电流频率恒定（恒频）、电压幅值与电 网一致。所以在控制上要求实现变速恒频控制。
该传动单元也可用于在将定子输出接入电网之前使定子 输出电压和电网电压同步。在脱离电网时，传动单元将转矩 调整为零。这样做也就使定子电流降低到零，以便可以断开 发电机
双馈变频器原理
交—直—交双PWM变频器：能量可以双向流动，整流和逆变都可以
通过PWM方式调制，使输入电流和输出电流具有完美的正弦波形。同时
的频率有关。方向和交流电的相序有关。
双馈异步发电机
2．交流励磁：绕线转子发电机的转子绕组通过滑环引出，因
此可以将三相交流电引入转子，使转子绕组产生一个相对转 子本身旋转的磁场，通过改变交流电的幅值、频率、相序来 改变旋转磁场的大小、旋转速度和方向。
方向：和交流电相序一致 同步速度：n= p为级对数 f为电源频率