变频器基础讲座(三)
变频器原理及控制方式
机电江苏大区变频器基础培训变频器原理及控制方式张根军2011.11内容大纲7.V/F 控制模式下的参数调试6.变频器的接线5.变频器的控制模式4.变频器原理3.电机转速转矩图2.异步电机与同步电机的特性1.异步电机的基本参数异步电机的基本参数•额定功率•额定电流•额定电压•额定转速•极数•引出端子基本接法•频率范围异步电机与同步电机异步电机同步电机电机铭牌IM与SPM/IPM的差异同步马达是一种交流马达，转子旋转速度与所提供交流电的频率相同。
交流马达的原理是由交流电在马达的定子处产生旋转磁场，因此使马达转子旋转。
在同步电动机的转子有电磁铁或永久磁铁，使用永久磁铁的称为永磁同步马达。
同步马达的定子所产生的磁场吸引转子磁场的异极，由于定子所产生的磁场是以若干速度旋转，因此转子会随着定子磁场的旋转速度，以相同的速度旋转。
同步马达的特点是转速固定，不受电源电压的影响。
只要马达的负载低于其最大转矩，转速也不会受负载的影响。
SPM(Surface Permanent Magnet)IPM(Interior Permanent Magnet)电机速度，电流与转矩图额定转矩与功率与转速的关系式电机的额定转矩并不是电机当前输出的转矩，它是电机在额定转速下能连续长期工作的转矩。
电机产生的转矩不是恒定的，当负载很小时，即使电机的容量很大，电机产生的转矩一样很小，并且正比于负载大小。
电机产生的转矩随负载转矩的变化而变化，电机的速度同样也是随负载的波动而波动。
电机特性曲线市电控制与变频控制的对比市电直接控制：起动转矩也大，起动电流大，对电网有冲击，且电机无法调速。
由变频器控制控制：从低频率起动，使电机的起动电流小，同时，起动转矩也相应减小，电机可无极调速。
(1) 起动电流Is = 600 to 700 [%](2) 起动转矩Ts = 150 to 250 [%](3) 最大转矩Tm = 200 to 300 [%](4) 额定负载下的滑差S = 3 to 5 [%]市电直接控制06-12电流限制06-12电流限制06-12电流限制06-12电流限制外部模拟端子03-0~02d7 正向扭力限制d10 正/负向扭力限制d9 回生扭力限制外部模拟端子03-0~02d8 反向扭力限制d10 正/负向扭力限制d9 回生扭力限制外部模拟端子03-0~02d7 正向扭力限制d10 正/负向扭力限制外部模拟端子03-0~02d8 反向扭力限制d10 正/负向扭力限制第1象限第4象限第3象限第2象限正转电动扭力限制07-32反转回生扭力限制07-3507-34反转电动扭力限制07-33正转回生扭力限制正转电动机模式反转发电机模式反转电动机模式正转发电机模式正转反转速度速度正向转矩负向转矩电机的四象限运行电机的四象限运行异步电动机的调速方法l调压调速——控制加于电动机定子绕组的电压；l串级调速——控制附加在转子回路的电势；l变频调速——控制定子的供电电压与频率；l异步电动机矢量变换控制系统；l无换向器电机调速系统；l电磁转差离合器调速系统等。
2024版ABB变频器培训资料课件
资料课件•变频器基础知识•ABB变频器产品概述•安装调试与操作维护目录•故障诊断与排除方法•应用案例分析与拓展•培训总结与展望变频器基础知识01CATALOGUE变频器定义与作用变频器定义变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
变频器作用实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
变频器发展历程及趋势发展历程从最初的电压控制型到矢量控制型，再到现代的直接转矩控制型，变频器的控制性能日益完善。
发展趋势向更高性能、更多功能、更小体积、更低成本等方向发展，同时注重节能环保和易操作性。
变频器主要类型及特点主要类型根据用途可分为通用型变频器、高性能变频器、专用变频器等；根据电压等级可分为低压变频器、中压变频器、高压变频器等。
特点通用型变频器性价比高，适用于大多数负载；高性能变频器控制精度高，动态响应快；专用变频器针对特定负载进行优化设计，具有更高的效率和更好的控制性能。
应用领域与市场前景应用领域广泛应用于电力、冶金、石油、化工、造纸、食品、纺织等领域，实现对各类机械设备的精确控制。
市场前景随着工业自动化水平的不断提高和节能环保政策的推行，变频器市场需求将持续增长，同时竞争也将更加激烈。
未来，变频器将向更高性能、更智能化、更环保等方向发展。
02CATALOGUEABB变频器产品概述适用于各种工业应用，具有高性能和灵活性，可满足多种控制需求。
ACS800系列通用型变频器，适用于风机、水泵等应用，具有高效能和稳定性。
ACS580系列紧凑型变频器，适用于小型机械设备，具有简单易用和经济实惠的特点。
ACS380系列ABB 变频器系列介绍性能参数与技术指标包括V/F控制、矢量控制等，可满足不同应用对控制精度的要求。
涵盖从0.12kW到数十兆瓦的广泛功率范围，可满足各种规模的应用需求。
支持从0到400Hz的频率调节，适用于多种电源和电机类型。
变频器基础知识培训PPT课件
2、功率柜
功率柜中主要包括网侧逆变 器、转子侧逆变器以及 Crowbar电路，网侧逆变器 和转子侧逆变器是由两个结 构相同的以背靠背连接的三 相PWM逆变器构成，同时逆 变器之间并联有直流母线滤 波电容。Crowbar电路实现 了电网故障时对变频器和发 电机的保护，同时保证顺利 通过电网低电压穿越。
步骤如下： 第一步：网侧逆变器上电（此时直流母线电压为900到1000V） 第二步：网侧逆变器控制（此时直流母线电压显示为100%） 第三步：同步 第四步：并网发电（此时可手动给定有功功率，不宜过大） 第五步：转子侧停机（注意：操作此步骤之前，须将有功功率设置为0） 第六步：网侧停机 手动停止风机后，本地手动运行测试完毕，可交与远程控制。 注：本地自动运行须在手动运行成功后方可操作。
直接接触电路板。 14、在处理光纤时要非常小心。在拔下光纤时，要抓住连接头，而不是光纤本身。 由于光纤对灰尘
非常敏感，请不要用手触摸光纤的端部。光纤允许的最小弯曲半径是35 mm。
2、双馈变频器主电路单线图
三、变频器结构及各模块介绍
REN双馈变频器分以下四部分：
1、并网柜 2、功率柜 3、控制柜 4、电抗器柜
1、并网柜
1.1、网侧开关 1.2、充电开关 1.3、铝壳电阻 1.4、刀熔开关 1.5、并网开关（主断路器） 1.6、定子接触器 1.7、电压传感器（包括电网侧和定子侧） 1.8、防雷器
用于变频器外围开关 器件逻辑顺序控制， 与主控进行远程通讯 控制，与DSP进行内 部通讯控制，以完成 变频器的故障保护和 启停控制。
3.3、微型断路器
二次回路控制开关 包括控制柜总电源、柜内
照明灯、24V直流电源、 散热风扇、UPS、加热器 等。
3.4、接触器
变频器培训课件ppt课件
行业定制化
针对不同行业和应用场景， 开发定制化的变频器产品， 以满足特定需求并优化性能 。
感谢您的观看
THANKS
实施效果
03
通过变频器控制，实现了空调系统的智能调节，提高了室内环
境的舒适度和空调系统的能效比。
电梯控制系统应用案例
案例背景
某高层住宅电梯控制系统，需保证电梯运行平稳、快速响 应乘客需求。
解决方案
采用变频器控制电梯曳引机电机，根据电梯运行状态和乘 客需求实时调整电机转速和制动力矩，保证电梯运行平稳 、快速响应。
程序编写方法及技巧
编程语言基础
编程技巧与规范
简要介绍变频器编程所涉及的编程语 言基础，如变量、数据类型、控制结 构等。
分享一些实用的编程技巧和规范，如 代码优化、错误处理、注释规范等， 提高学员的编程效率和代码质量。
程序结构与设计
讲解变频器程序的结构和设计方法， 包括主程序、子程序、中断程序等的 设计思路和实现方法。
欠压故障
变频器输出电压过低，可能是电源电 压过低、电源缺相等原因导致。
过热故障
变频器内部温度过高，可能是散热系 统不良、环境温度过高等原因导致。
故障排除方法和步骤
识别故障现象
根据变频器的故障指示或报警信息，识别 出具体的故障现象。
排除故障
根据故障原因，采取相应的措施进行故障 排除，如更换损坏的部件、调整参数设置
实施效果
通过变频器控制，实现了电梯控制系统的精确控制，提高 了电梯的运行效率和乘客的舒适度。同时，变频器还具有 节能效果，降低了电梯的能耗和运行成本。
05
变频器维护保养与故障排 除
日常维护保养项目
清洁变频器表面
定期清除变频器表面的 灰尘、油污等杂物，保
2024版变频器技术培训课件pptx
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
变频器基本原理讲座
调速的优缺点
调速的优点包括
可实现无级调速，调速范围广， 动态响应速度快，能够有效地节 约能源等。
调速的缺点包括
成本较高，对电机和传动系统有 一定的冲击，可能会产生谐波干 扰等。
05
变频器的使用和维护
变频器的安装与调试
安装环境
选择干燥、通风良好、无腐蚀性气体 的环境，避免阳光直射和靠近热源。
电缆连接
变频器能够实现电机的软启动和平稳 运行，从而减少机械磨损，延长设备 使用寿命。
节能降耗
通过调节电机的工作频率，变频器可 以有效降低能源消耗，为企业节约成 本。
变频器的应用领域
01
02
03
04
工业自动化
在工业自动化生产线中，变频 器广泛应用于各种电机设备的
调速控制。
电力、能源
变频器在电力、能源领域用于 调节风机、水泵等设备的运行
速度，实现节能减排。
交通运输
在交通运输领域，变频器用于 控制电梯、地铁、动车等设备
的运行速度和加速度。
家电行业
在家电产品中，变频技术也得 到了广泛应用，如空调、冰箱 、洗衣机等电器的电机调速。
02
变频器的基本原理
变频器的组成
01
02
03
主电路
包括输入端、整流器、滤 波器和逆变器，用于实现 电能的处理和转换。
04
变频器的调速原理
调速原理简介
变频器是一种电力控制设备，通 过改变电机输入电源的频率来调 节电机的转速，从而实现调速的
目的。
变频器的基本原理基于电机学和 电力电子技术，通过控制电源的 频率来实现对电机转速的精确控
制。
变频器主要由整流器、滤波器、 逆变器和控制器等部分组成，各 部分协同工作，实现电源频率的
《变频器使用培训》课件
带载调试
在电机带载的情况下，启 动变频器并检查其运行状 态和电机性能。
参数设置
根据实际需求，通过操作 面板或通讯接口对变频器 的参数进行设置和调整。
变频器的调试方法与参数设置
频率设置
设置变频器的输出频率，以满足电机转速的要求。
控制模式设置
选择适合的控制模式，如速度控制、转矩控制等。
变频器的调试方法与参数设置
恢复正常。
05
安全注意事项
操作变频器的安全规范
01
操作前确保电源已断开 ，避免带电操作引发触 电事故。
02
操作时应佩戴合适的防 护眼镜和手套，防止飞 溅物伤害。
03
操作时禁止吸烟、吃东 西，避免意外事故发生 。
04
操作时应遵循先启动后 加负载的原则，避免设 备损坏或人员伤亡。
安全防护措施与设备
03
变频器的使用与维护
变频器的操作面板介绍
操作面板概述
介绍操作面板的组成和功能，包括显 示屏幕、按键、旋钮等。
按键功能说明
显示屏幕内容解读
解释显示屏幕上的各种参数和状态信 息，如频率、电流、电压、故障代码 等。
详细解释每个按键的功能和使用方法 ，如启动、停止、加速、减速等。
变频器的常用功能与参数设置
电缆连接
按照接线图正确连接电源 和电机电缆，确保接线牢 固、安全。
变频器的安装步骤与注意事项
• 接地处理：按照安全规定进行接地处理，确保设备安全运 行。
变频器的安装步骤与注意事项
注意安全
在安装过程中，务必注意安全， 避免触电等事故发生。
遵守规定
遵守相关国家和地区的电气安全 法规和标准。
变频器的安装步骤与注意事项
某工厂操作工在操作变频器时未断开电源，导致 触电事故发生，造成人员伤亡。
变频器基础培训课件
定期检查变频器的散热、电源、电路板等部件，清洁和保养变频器，延长使用寿命。
变频器的常见问题和故障排除
常见故障类型
了解常见的变频器故障类型，如电源故障、过载故障 和过热故障。
故障排除的基本步骤
通过故障代码、指示灯和故障手册，排除变频器故障 和恢复正常运行。
变频器通过将交流电转换成直流电，再将直流电转换为可控制的交流电，从而改变电机运行的频率和速度。它使用 电子技术实现精确的电压和频率控制，以适应不同的工艺需求。
变频器的组成和工作原理
1
主要构成部分
变频器主要由整流器、逆变器、控制电路和过载保护装置组成。
ห้องสมุดไป่ตู้
2
工作原理和模式
变频器工作时，将输入的交流电转换成可控制的直流电，然后再将直流电转换成 可变频率的交流电供电给电动机。
变频器基础培训课件
欢迎参加本次变频器基础培训课程。本课程将帮助您深入了解变频器的基本 知识和应用，以及如何选择、维护和故障排除。
什么是变频器
变频器是一种电力调节设备，用于改变交流电的频率和电压，实现对电机转 速和扭矩的精确控制。在现代工业中，它被广泛应用于各种场合，提高效率 和降低能耗。
变频器的基本原理
3
电路结构和控制方法
变频器的电路结构包括输入电路、输出电路、控制电路和保护电路，不同的电路 结构对应不同的控制方法。
变频器的性能参数和选择注意事项
常见性能参数解析
了解变频器的输入功率、输出频率、效率等性能参数，以选择合适的变频器。
选择合适的变频器
考虑应用需求、负载特性、环境条件等因素，选择适合的变频器型号和功率。
变频器培训PPT课件
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
检查所有接线端子和紧固件是否牢固可靠，无松动现象。
测量绝缘电阻和接地电阻
03
使用兆欧表测量变频器的绝缘电阻和接地电阻，确保符合规定
要求。
日常维护保养计划制定
定期检查
制定定期检查计划，对变频器进 行定期检查和维护保养。
根据实际需求，灵活选择不同编程语言进行 混合编程，以充分发挥各自优势。
调试流程规范化操作指南
01
02
03
04
编写调试计划
明确调试目标、步骤和时间安 排，确保调试工作有条不紊地
进行。
调试前准备
检查硬件连接、程序下载和参 数设置等是否正确，为调试工
作做好准备。
逐步调试
按照调试计划逐步进行调试， 从简单到复杂，逐一验证程序
变频器作用
实现对交流异步电机的软起动、 变频调速、提高运转精度、改变 功率因数等功能。
工作原理简述
整流环节
将交流电整流成直流电 。
滤波环节
对整流后的直流电进行 滤波，保证直流电的平
稳。
逆变环节
将直流电逆变为所需频 率的交流电。
控制电路
对整流、滤波、逆变等 环节进行控制，实现对 输出交流电的精确控制
成功案例剖析和经验借鉴
成功案例
某水泥企业采用变频器对风机、水泵等设备进行改造，实现了节能30%以上的目 标；某化工厂通过变频器对压缩机进行控制，减少了维护成本和停机时间。
经验借鉴
选用合适的变频器型号和规格；对设备进行合理匹配和优化；加强日常维护和保 养；建立完善的能源管理制度和考核体系。
技能培训专题三菱变频器培训教程(2024)
• 按控制方式分：开环控制和闭环控制。开环控制是指无反馈的控制方式，适用于对控制精度要求不高的场合； 闭环控制是指有反馈的控制方式，适用于对控制精度要求较高的场合。
25
案例三：智能化改造经验分享
远程监控与控制
通过三菱变频器的通讯功能，实 现远程监控和控制，方便管理人 员随时了解设备运行状况并进行
远程操作。
2024/1/30
故障诊断与预警
利用三菱变频器的故障诊断功能， 及时发现设备故障并进行预警，提 高设备维护的及时性和准确性。
数据采集与分析
通过三菱变频器的数据采集功能， 收集设备运行数据并进行分析，为 优化生产和管理提供有力支持。
硬件替换法
软件调试法
在怀疑某个硬件出现故障时，可以尝试替 换相同型号的硬件进行测试，以便快速确 定故障点。
2024/1/30
利用三菱变频器的调试软件，对变频器进行 在线监控和调试，以便及时发现并解决问题 。
21
预防性维护计划制定
01
02
03
04
维护周期确定
根据变频器的使用频率、 环境等因素，制定合理的 维护周期，如每半年或每 年进行一次全面维护。
2024/1/30
24
案例二：节能减排效果展示
风机水泵节能
通过三菱变频器对风机、 水泵等设备进行调速控制 ，降低能耗，实现节能减 排。
2024/1/30
空调系统节能
利用三菱变频器的智能控 制功能，对空调系统进行 精确调节，减少能源浪费 。
- 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)。
变频器基础讲座（三）
作者：佚名文章来源：网上收集点击数：685 更新时间：2007-7-24 【文章收藏】中国技术资料网本讲讨论变频器电机的转矩问题。
当电机的旋转速度改变时，其输出转矩会怎样？
1: 工频电源
由电网提供的动力电源（商用电源）
2: 起动电流
当电机开始运转时，变频器的输出电流
变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动，我们经常听到下面的说法："电机在工频电源供电时（*1）时，电机的起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些"。
如果用大的电压和频率起动电机，例如使用工频电网直接供电，就会产生一个大的起动冲击（大的起动电流 (*2) ）。
而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。
所以变频器驱动的电机起动电流要小些。
通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。
减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
当变频器调速到大于60Hz频率时，电机的输出转矩将降低，通常的电机是按50Hz(60Hz)电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。
因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe)
变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于60Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。
举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)
更正一下: 最后一段应全为"50Hz"
变频器50Hz以上的应用情况
大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的.(我们先不考虑短时的过流过压).
如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上
当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30 A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速.
这时的转矩情况怎样呢?
因为P=wT (w:角速度, T:转矩). 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小.
我们还可以再换一个角度来看:
电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)
可以看出, U,I不变时, E也不变.
而E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小
对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.
同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)
结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.
其他和输出转矩有关的因素
载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值.
一般变频器如果负载能力不够, 大都是变频器检测到电流太大而报警
如果降低载波频率, 但是电机的电流不会受到影响. 虽然元器件的发热会减小,但我觉得这个量很难定量给出, 不同功率的也不同. 一般的厂商会在功率器件选型上留很大的裕量. 不大会因为你设定的载波频率小了而把内部的电流保护水平放宽. 就向厂商不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.
海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了。