电子公司变频器技术讲座(下)
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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
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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
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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。
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常见类型及其特点
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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
变频器应用技术培训课件
自动化控制和提高生 产效率。通过与生产线的其他设备配合使用，可以实现 自动化生产流程。同时，变频器的调节功能可以提高生 产效率并保证产品质量。
THANKS
感谢观看
变频器的节能功能
在负载变化时，通过调速实现能源的 合理利用，达到节能效果。
变频器的保护功能
具有过载、过压、欠压、缺相、短路 等保护功能，保证电动机和变频器的 安全运行。
变频器的通信功能
可以通过通信接口实现与上位机的数 据交换，实现远程控制和监控。
02
变频器应用技术
变频器在电机控制中的应用
01
02
选择通风良好、温度适宜、湿 度适中的环境安装变频器。
维护周期
定期对变频器进行检查和维护，确 保其正常运行。
维护项目
包括清扫灰尘、检查接线端子、更 换冷却风道等。
04
变频器常见故障及排除
变频器过载故障及排除
总结词
过载是变频器常见故障之一，通常由于负载过大或电机故障引起。
详细描述
过载故障会导致变频器跳闸或损坏，排除此故障需要检查电机和负载是否正常， 以及变频器的设置是否合理。
01
工业自动化
在工业自动化系统中，变频器被广泛应用于各种机械和设备中，如输送
带、电梯、泵和风机等。通过与PLC或DCS系统配合使用，可以实现更
加智能和高效的自动化控制。
02
楼宇自动化
在楼宇自动化系统中，变频器被广泛应用于空调系统、供暖系统、照明
系统等。通过与智能传感器和控制系统的配合，可以实现更加节能和舒
考虑高效率、高功率因数
根据负载的转矩特性、加速特性、启动特 性等，选择适合的变频器型号和容量。
选择具有高效率、高功率因数的变频器， 以降低能耗和提高电网质量。
THANKS
感谢观看
变频器的节能功能
在负载变化时，通过调速实现能源的 合理利用，达到节能效果。
变频器的保护功能
具有过载、过压、欠压、缺相、短路 等保护功能，保证电动机和变频器的 安全运行。
变频器的通信功能
可以通过通信接口实现与上位机的数 据交换，实现远程控制和监控。
02
变频器应用技术
变频器在电机控制中的应用
01
02
选择通风良好、温度适宜、湿 度适中的环境安装变频器。
维护周期
定期对变频器进行检查和维护，确 保其正常运行。
维护项目
包括清扫灰尘、检查接线端子、更 换冷却风道等。
04
变频器常见故障及排除
变频器过载故障及排除
总结词
过载是变频器常见故障之一，通常由于负载过大或电机故障引起。
详细描述
过载故障会导致变频器跳闸或损坏，排除此故障需要检查电机和负载是否正常， 以及变频器的设置是否合理。
01
工业自动化
在工业自动化系统中，变频器被广泛应用于各种机械和设备中，如输送
带、电梯、泵和风机等。通过与PLC或DCS系统配合使用，可以实现更
加智能和高效的自动化控制。
02
楼宇自动化
在楼宇自动化系统中，变频器被广泛应用于空调系统、供暖系统、照明
系统等。通过与智能传感器和控制系统的配合，可以实现更加节能和舒
考虑高效率、高功率因数
根据负载的转矩特性、加速特性、启动特 性等，选择适合的变频器型号和容量。
选择具有高效率、高功率因数的变频器， 以降低能耗和提高电网质量。
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
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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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。
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变频器维护保养与故 障排除
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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。
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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
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ppt课件
变频器培训ppt课件xx年xx月xx日目录•变频器基本概念与原理•变频器硬件结构与组成•变频器参数设置与调试方法•变频器在工业生产中应用案例•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定义调速控制节能降耗提高生产效率变频器定义及作用01020304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。
实现电动机的无级调速，满足不同负载和工艺要求。
通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
实现自动化控制，提高生产线的稳定性和效率。
整流滤波逆变控制变频器工作原理将交流电转换为直流电，通常采用二极管整流桥或可控硅整流器。
将直流电逆变为交流电，通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压和频率。
对整流后的直流电进行滤波处理，以消除谐波和减少电压波动。
采用微处理器或数字信号处理器（DSP）进行闭环控制，实现精确的转速和转矩控制。
电压型变频器通过改变输出电压的幅值来控制电动机的转速。
电流型变频器通过改变输出电流的幅值和相位来控制电动机的转速。
•直接转矩控制变频器：直接对电动机的转矩进行控制，实现快速响应和精确控制。
高效节能通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
精确控制实现高精度的转速和转矩控制，满足复杂工艺要求。
宽调速范围适用于不同负载和转速要求的场合。
高可靠性采用先进的控制技术和优质元器件，确保设备长期稳定运行。
02变频器硬件结构与组成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。
整流电路滤波电路逆变电路平滑直流电压中的脉动成分，减小电压波动。
将直流电转换为频率和电压可调的交流电，通常采用三相桥式逆变电路。
030201主电路结构通常采用高性能微处理器或数字信号处理器（DSP ），实现复杂的控制算法和逻辑功能。
控制核心将控制信号转换为适合功率开关器件的驱动信号，保证开关器件的可靠导通和关断。
驱动电路实时监测主电路中的电压、电流等参数，为控制核心提供必要的反馈信号。
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• 启动前直流制动，应用自由转动的设备，风 机类。
18. 升速方式
图9-19 升速方式
19. 降速时间与直流电压
特点：减速时间过短，直流电压升高
20. 接入制动电路
图9-21 接入制动电路
21. 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
直流制动的特性：
34.外界PID调节器
压力传感器
储气罐
II
GND
图9-35 外界PID闭环控制
35. 转矩提升（转矩补偿，电压补偿）
图9-36 电压补偿的原理
a）电压补偿的含义 b）补偿前情况 c）电压补偿的结果
转矩提升特性：
➢ TS =K U2X / FX 电压提高，转矩提升
➢ 补偿过份，励磁饱和，电流畸变
1）准确停车
2) 变频器给电动机输入直流电，在电机 定子上产生静止恒定磁场，使电机快 速停止。
22. 停机功能
图9-23 停机方式
a）预置时间减速停机 b）自由停机 c）直流制动停机
23. 控制电路
图9-24 正转控制电路
a）变频器电路 b）控制电路
24. 脉冲启动
图9-25 脉冲启动电路
a）三线控制接线 b）电源控制电路
五. 三种典型负载特性
1. 恒转矩负载
图5-1 恒转矩负载及其特性
a）带式输送机 b）机械特性 c）功率特性
2. 恒功率负载
图5-2 恒功率负载及其特性 a）卷径最小时 b）卷径较大 c）卷径最大
3. 二次平方负载
n n -- TL = KL * 2 -- PL = KP * 3
图5-3 二次平方负载及其特性
Ta Tb Tc
AM AO AM-
OC2 OC1
CM
图9-3 外接输出控制端
1）故障输出端 2）模拟量输出端 3）通讯接口 4）状态信号输出端
4 .V/F控制设定功能
特点： U/F增大，磁通量Ф增大，磁路饱和，转矩增大
基本频率
最大频率
图9-4 基本频率Fb＜电机额定频率FN
5. 基本频率＞电机额定频率
温度变送器
R ST
10. 双泵双变频器 PID 调节
P I D 调节器 -+
压力传感器
水
电动机
4 ~ 20mA
电动机
水
泵
RP微调
泵
U V W V+ VI2 V- GND II
RST
UF
GND II
UF
UVW RST
11. 卷绕机械恒张力控制示意图
F
V
S T 张力控制器
直+ 流 4 ~ 20mA
电-
PLC
COM
X1
X2 Y1 FWD Y2 X1 X2 Y3 CM
COM1
RST
FU
自然空气 自然水
风机
f ( 频率）
43HZ 33HZ 28HZ
V+ VI1 GND
UVW
电动阀
60秒
干 净水出口
5分钟
逆止阀 电动阀
逆止阀 冲洗水入口
滤沙池
滤
沙
干净水
滤布
T （时 间 ）
10.载波频率
图9-11 载波频率的影响
11.转速多档控制
图9-12 转速多档控制
12. 多档转速控制
图9-13 多档转速控制
13. PLC控制电路
图9-14 PLC控制电路
14. 工频启动与变频启动
图9-15 异步电动机启动
a）工频启动转差 b）工频启动特性 c）工频启动电流 d）变频启动转差 e）变频启动特性 f）变频启动电流
30. 其他原因引起的过流
a）加速过快 b）电动机磁饱和 c）内部采样误差
31. 过电压原因
a)电源电压过高 b）减速过快 c）电容补偿器引起
32. 欠电压原因
a）线流电路断路 b)电源缺相 c）大功率晶闸管设备干扰
33. PID自动闭环调节
压力传感器
V+
储气罐
VI1
图9-34 PID自动闭环控制
UF1 UF2 UF3 UF4 四台拉矫机变频器
输送辊道变频器
PLC
计算机
例6 . 供水厂滤沙池供风机调速工艺图
PLC
COM
X1
X2 Y1 FWD Y2 X1 X2 Y3 CM
COM1
RST
FU
自然空气 自然水
风机
f ( 频率）
43HZ 33HZ 28HZ
V+ VI1 GND
UVW
电动阀
60秒
干 净水出口
23。谐波干扰
l 谐波产生的途径，变频器的整流部分接有大电容，因而在 轻载时，网侧电流产生尖峰脉冲，电流畸变较大，造成对电网 谐波污染，网侧的功率因数降低。 变频器的逆变部分输出电压为脉宽调制波，除基波外含有大量 高次谐波，输出到电机的电流畸变较大，电机发热。 l 谐波的危害，使供电的品质下降，影响到接在同一供电变 压器的其他设备、仪表、计算机正常工作。使电动机发热、噪 音增大，产生脉动转矩，电机无功分量增大。 l 谐波的消除方法，通常采用输入侧、输出侧添加电抗器。
源 RP
纸卷
电动机
GND II GND VI1 V+
UF
UVW RS T
22。变频器的效率是一个综合效率，即变频器本身的效 率和电动机的效率乘积，变频器是电源变换设备，其本 身消耗很小一部分能量，他的综合效率与负载、运行频 率有关，如电动机负载超过75%以上，且运行频率在 40HZ以上，变频器本身的效率可达到95%以上，综合效 率可达到85%以上。
a）风机示图 b）机械特性 c）功率特性
六. 变频调速系统 接电抗器的作用
1. 变频器输出端接入电抗器的场合
图6-1 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
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
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
15. 加速防跳闸自处理功能
图8-16 加速自处理功能
a）暂停加速 b）延长加速时间
16. 启动功能
图9-17 启动功能
a)起动频率 b)暂停加速 c)起动前直流制动
17. 加速时间与电流
特点：加速时间过短易出现过电流
起动特性：
• 启动频率配合转矩提升功能，最佳调整 启动 转矩特性，设定值过大，会出现过电流故障。
3. 接入交流电抗器的场合
图6-3 接入交流电抗器的场合
a）多台变频器接同一电源 b）同一电源上接有大容量晶闸管设备 c）变压器容量超过变频器容量十倍以上 d）电源电压不平衡度≥3%
4. 直流电抗器
做用： 1）提高功率因数 2）拟制电流尖峰
七. 变频器的抗干扰
1. 变频器的干扰源
图7-1 变频器的电压、电流波形
特点：电机带载的能力减小
6. 基本频率与最大频率
380V
380V
图9-6 基本频率与最大频率
7. 上限频率和下限频率
图9-7 上限频率和下限频率
a）搅拌机 b）上、下限频率
8. 跳跃频率
特点：变频器所带负载，在某一频率点发生机械共振， 使用跳跃频率回避共振点
9.事例 供水厂滤沙池供风机调速工艺图
接触器
2# 压 氮 机
8. 中央空调冷冻水系统工艺图
盘管 盘管风扇
冷冻机组
温度变送器 TP
水泵 4 ~ 20 T
II GND VI1
V+
UF
9. 中央空调冷却水循环系统工艺图
冷却风扇 Q
Q
电动机
水泵
制冷机组
冷却塔
Q
UVW
RP V+ VI1
4 ~ 20mA
GND II
UF
图7-5 空中幅射与接地
6. 抗干扰措施
1）准确接地 2）接入滤波器
图7-6 接入滤波器抑制电磁幅射
八 . 制动电阻和制动单元
1. 制动电路的工作特点
图8-1 制动电路的场合 a）减速过程 b）重物下降过程
2. 能耗电路的工作特点
图8-2 能耗电路的工作特点
3. 制动电阻的粗算
—— 查制动电阻表
减 速 箱
R ST FU UVW
图10— 3 重灰旋转炉示意图
例4 . 水泥厂回转窑主驱动变频调速示意图
I
加料口
～
回 转窑
减速箱
R ST UVW
t
喷 火 枪
FU
操
0～20mA
作
室
浇铸钢包
例5 ：
结晶器
钢 锭 连 铸 示意 图
冷却水
液压系统
切断机
连铸钢 锭
钢水
结
UF 晶 器
喷
变
频
水
器
系
统
UF5 UF6
25. 两地控制
图9-26 两地升降速控制
26. 频率到达与频率检测
图9-27 频率到达与频率检测
a）频率到达 b）频率检测
27. 应用事例
图9-28 粉末传送带调速控制
a）频率检测
b）控制示意图
28. 过流保护
图9-29 变频器过流保护
29. 过流故障的原因
图9-30 过流故障原因
a）负载堵转 b）输出短路 c）内部直流短路
RB = 2.5UDH/IMN ~ UDH/IMN
图8-3 制动电路
九.变频器的功能
18. 升速方式
图9-19 升速方式
19. 降速时间与直流电压
特点：减速时间过短，直流电压升高
20. 接入制动电路
图9-21 接入制动电路
21. 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
直流制动的特性：
34.外界PID调节器
压力传感器
储气罐
II
GND
图9-35 外界PID闭环控制
35. 转矩提升（转矩补偿，电压补偿）
图9-36 电压补偿的原理
a）电压补偿的含义 b）补偿前情况 c）电压补偿的结果
转矩提升特性：
➢ TS =K U2X / FX 电压提高，转矩提升
➢ 补偿过份，励磁饱和，电流畸变
1）准确停车
2) 变频器给电动机输入直流电，在电机 定子上产生静止恒定磁场，使电机快 速停止。
22. 停机功能
图9-23 停机方式
a）预置时间减速停机 b）自由停机 c）直流制动停机
23. 控制电路
图9-24 正转控制电路
a）变频器电路 b）控制电路
24. 脉冲启动
图9-25 脉冲启动电路
a）三线控制接线 b）电源控制电路
五. 三种典型负载特性
1. 恒转矩负载
图5-1 恒转矩负载及其特性
a）带式输送机 b）机械特性 c）功率特性
2. 恒功率负载
图5-2 恒功率负载及其特性 a）卷径最小时 b）卷径较大 c）卷径最大
3. 二次平方负载
n n -- TL = KL * 2 -- PL = KP * 3
图5-3 二次平方负载及其特性
Ta Tb Tc
AM AO AM-
OC2 OC1
CM
图9-3 外接输出控制端
1）故障输出端 2）模拟量输出端 3）通讯接口 4）状态信号输出端
4 .V/F控制设定功能
特点： U/F增大，磁通量Ф增大，磁路饱和，转矩增大
基本频率
最大频率
图9-4 基本频率Fb＜电机额定频率FN
5. 基本频率＞电机额定频率
温度变送器
R ST
10. 双泵双变频器 PID 调节
P I D 调节器 -+
压力传感器
水
电动机
4 ~ 20mA
电动机
水
泵
RP微调
泵
U V W V+ VI2 V- GND II
RST
UF
GND II
UF
UVW RST
11. 卷绕机械恒张力控制示意图
F
V
S T 张力控制器
直+ 流 4 ~ 20mA
电-
PLC
COM
X1
X2 Y1 FWD Y2 X1 X2 Y3 CM
COM1
RST
FU
自然空气 自然水
风机
f ( 频率）
43HZ 33HZ 28HZ
V+ VI1 GND
UVW
电动阀
60秒
干 净水出口
5分钟
逆止阀 电动阀
逆止阀 冲洗水入口
滤沙池
滤
沙
干净水
滤布
T （时 间 ）
10.载波频率
图9-11 载波频率的影响
11.转速多档控制
图9-12 转速多档控制
12. 多档转速控制
图9-13 多档转速控制
13. PLC控制电路
图9-14 PLC控制电路
14. 工频启动与变频启动
图9-15 异步电动机启动
a）工频启动转差 b）工频启动特性 c）工频启动电流 d）变频启动转差 e）变频启动特性 f）变频启动电流
30. 其他原因引起的过流
a）加速过快 b）电动机磁饱和 c）内部采样误差
31. 过电压原因
a)电源电压过高 b）减速过快 c）电容补偿器引起
32. 欠电压原因
a）线流电路断路 b)电源缺相 c）大功率晶闸管设备干扰
33. PID自动闭环调节
压力传感器
V+
储气罐
VI1
图9-34 PID自动闭环控制
UF1 UF2 UF3 UF4 四台拉矫机变频器
输送辊道变频器
PLC
计算机
例6 . 供水厂滤沙池供风机调速工艺图
PLC
COM
X1
X2 Y1 FWD Y2 X1 X2 Y3 CM
COM1
RST
FU
自然空气 自然水
风机
f ( 频率）
43HZ 33HZ 28HZ
V+ VI1 GND
UVW
电动阀
60秒
干 净水出口
23。谐波干扰
l 谐波产生的途径，变频器的整流部分接有大电容，因而在 轻载时，网侧电流产生尖峰脉冲，电流畸变较大，造成对电网 谐波污染，网侧的功率因数降低。 变频器的逆变部分输出电压为脉宽调制波，除基波外含有大量 高次谐波，输出到电机的电流畸变较大，电机发热。 l 谐波的危害，使供电的品质下降，影响到接在同一供电变 压器的其他设备、仪表、计算机正常工作。使电动机发热、噪 音增大，产生脉动转矩，电机无功分量增大。 l 谐波的消除方法，通常采用输入侧、输出侧添加电抗器。
源 RP
纸卷
电动机
GND II GND VI1 V+
UF
UVW RS T
22。变频器的效率是一个综合效率，即变频器本身的效 率和电动机的效率乘积，变频器是电源变换设备，其本 身消耗很小一部分能量，他的综合效率与负载、运行频 率有关，如电动机负载超过75%以上，且运行频率在 40HZ以上，变频器本身的效率可达到95%以上，综合效 率可达到85%以上。
a）风机示图 b）机械特性 c）功率特性
六. 变频调速系统 接电抗器的作用
1. 变频器输出端接入电抗器的场合
图6-1 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
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
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
15. 加速防跳闸自处理功能
图8-16 加速自处理功能
a）暂停加速 b）延长加速时间
16. 启动功能
图9-17 启动功能
a)起动频率 b)暂停加速 c)起动前直流制动
17. 加速时间与电流
特点：加速时间过短易出现过电流
起动特性：
• 启动频率配合转矩提升功能，最佳调整 启动 转矩特性，设定值过大，会出现过电流故障。
3. 接入交流电抗器的场合
图6-3 接入交流电抗器的场合
a）多台变频器接同一电源 b）同一电源上接有大容量晶闸管设备 c）变压器容量超过变频器容量十倍以上 d）电源电压不平衡度≥3%
4. 直流电抗器
做用： 1）提高功率因数 2）拟制电流尖峰
七. 变频器的抗干扰
1. 变频器的干扰源
图7-1 变频器的电压、电流波形
特点：电机带载的能力减小
6. 基本频率与最大频率
380V
380V
图9-6 基本频率与最大频率
7. 上限频率和下限频率
图9-7 上限频率和下限频率
a）搅拌机 b）上、下限频率
8. 跳跃频率
特点：变频器所带负载，在某一频率点发生机械共振， 使用跳跃频率回避共振点
9.事例 供水厂滤沙池供风机调速工艺图
接触器
2# 压 氮 机
8. 中央空调冷冻水系统工艺图
盘管 盘管风扇
冷冻机组
温度变送器 TP
水泵 4 ~ 20 T
II GND VI1
V+
UF
9. 中央空调冷却水循环系统工艺图
冷却风扇 Q
Q
电动机
水泵
制冷机组
冷却塔
Q
UVW
RP V+ VI1
4 ~ 20mA
GND II
UF
图7-5 空中幅射与接地
6. 抗干扰措施
1）准确接地 2）接入滤波器
图7-6 接入滤波器抑制电磁幅射
八 . 制动电阻和制动单元
1. 制动电路的工作特点
图8-1 制动电路的场合 a）减速过程 b）重物下降过程
2. 能耗电路的工作特点
图8-2 能耗电路的工作特点
3. 制动电阻的粗算
—— 查制动电阻表
减 速 箱
R ST FU UVW
图10— 3 重灰旋转炉示意图
例4 . 水泥厂回转窑主驱动变频调速示意图
I
加料口
～
回 转窑
减速箱
R ST UVW
t
喷 火 枪
FU
操
0～20mA
作
室
浇铸钢包
例5 ：
结晶器
钢 锭 连 铸 示意 图
冷却水
液压系统
切断机
连铸钢 锭
钢水
结
UF 晶 器
喷
变
频
水
器
系
统
UF5 UF6
25. 两地控制
图9-26 两地升降速控制
26. 频率到达与频率检测
图9-27 频率到达与频率检测
a）频率到达 b）频率检测
27. 应用事例
图9-28 粉末传送带调速控制
a）频率检测
b）控制示意图
28. 过流保护
图9-29 变频器过流保护
29. 过流故障的原因
图9-30 过流故障原因
a）负载堵转 b）输出短路 c）内部直流短路
RB = 2.5UDH/IMN ~ UDH/IMN
图8-3 制动电路
九.变频器的功能