《变频器应用技术》PPT课件
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变频器技术与应用.ppt
EXIT
图4-8 U/ƒ分段的补偿线
小结：不同负载在低频运行时，对U/ƒ比的要求是不一样的，用户应根 据负载的具体要求，通过预置或从变频器提供的多种U/ƒ线中选择一种使 用。
变频器技术与应用 电气工程制图与CAD
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4.1 U/f控制
4.1.4 U/ƒ线的选用依据
5. 选择U/ƒ控制曲线时常用的操作方法
EXIT
R
U
380V
~
S
变频器
V
M 3~
T VRF
W
频率给定
图4-1 U/ƒ控制基本图
控制特点：基本U/ƒ控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压， 通常是使U/ƒ为常数，这样可使电动机磁通保持恒定，在较宽的调速范围内， 电动机的转矩、效率、功率因数不下降。
变频器技术与应用 电气工程制图与CAD
2）再将 和 信号按三相交流电动机的控制要求变换为三相交流电控制 信号，驱动变频器的输出逆变电路输出三相交流电。
EXIT
变频器技术与应用 电气工程制图与CAD
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4.3 矢量控制(VC控制)
4.3.2 矢量控制中的等效变换
1.坐标变换的概念 由三相异步电动机的数学模型可知，研究其特性并进行控制时，若用两相
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变频器技术与应用 电气工程制图与CAD
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4.4直接转矩控制
4.4.1 直接转矩控制系统
直接转矩控制系统是继矢量控制之后发展起来的另一种高性能的交流变 频调速系统。直接转矩控制把转矩直接作为控制量来控制。
直接转矩控制是直接在定子坐标系下分析交流电动机的模型，控制电 动机的磁链和转矩。和矢量控制不同，直接转矩控制不采用解耦的方式， 从而在算法上不存在旋转坐标变换，简单地通过检测电机定子电压和电流， 借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得 差值，实现磁链和转矩的直接控制。
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
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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。
《变频器及其应用》课件
变频器的应用
02
工业自动化
01
变频器在工业自动化领域中广泛 应用于各种电机控制，如传送带 、包装机械、印刷机械等。
02
通过调节电机转速，实现生产过 程的自动化控制，提高生产效率 ，降低能耗。
空调系统
变频器在空调系统中主要用于控制空 调压缩机的转速，实现制冷量的调节 。
通过调节压缩机的转速，可以精确控 制室内温度，提高舒适度，同时降低 能耗。
根据需要，及时更换变频器内部的元件，如 电容、电阻等。
清洁除尘
定期清洁变频器表面灰尘和杂物，保持其清 洁状态。
软件升级
根据技术发展，及时升级变频器的控制软件 ，以提高其性能和稳定性。
THANKS.
总结词
电力电子技术和微处理技术
详细描述
变频器的工作原理基于电力电子技术和微处理技术，通过改变电机电源的频率来 实现电机的调速和控制。
变频器的分类
总结词
按变换方式、用途和电压等级
详细描述
变频器可以根据不同的分类标准进行分类，如按变换方式可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为通 用变频器和专用变频器，按电压等级可分为高压变频器和低压变频器等。
随着技术的不断发展，变频器将实现 更高的集成度，将多个功能集成在一 个模块或一个系统中，实现更紧凑、 更高效的设计。
智能化
未来变频器将更加智能化，具备更强 的自适应和自学习能力，能够根据不 同的工况和参数进行调整和控制，提 高自动化和智能化水平。
市场发展趋势
普及化
随着技术的不断成熟和成本的降 低，变频器将在更多的领域得到 应用和普及，成为工业自动化控
电梯系统
变频器在电梯系统中用于控制电机的启动和停止，实现电梯 的平稳运行。
《变频器应用技术》PPT课件
2021/2/25
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46
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路原理
在有过流状况发生但R36上电压降在1V以下时，内部电流信号处理电路输 入信号，控制6脚输出信号的占空比，实施限流控制。而当过流严重使R36上 电压上升为1V以上时，内部电流信号处理电路使U1停振，以实施过流保护。 当听到开关电源发出“打嗝”声，处于时振时停状态下，说明负载电路有严 重过流情况发生，处于过流停振保护的临界点上。“打嗝”现象，实质上是 电路本身实施的保护动作。
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22
C . 变频器输出频率的几种控制方法
① 操作面板控制 ②电压控制 0-5V(0-10V、0-15V) ③电流控制 4-20mA(0-20mA) ④通讯控制 通过通讯接口 ⑤脉冲控制
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23
线日 图立
变 频 器 接
2021/2/25
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当用水量Q0上升 → XF下降→XE=X0-XF>0，经PID调 节，XG上升→f上升→供水量Qi上升→XF上升，直至 XE=XD-XF=0，水压回升到设定值恒压供水，此时，XG、 f 、Qi 保持不变。
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当用水量Q0下降→XF上升→XE=XD-XF<0，经 PID调节，XG下降→f下降→供水量Qi下降 →XF下降，直至XE=X0-XF=0，水压回升到设 定值恒压供水，此时，XG，f ，Qi 保持不变。 可见，供水系统在任何情况下，经过恒压供
线性方式 S型方式(反) 半S型方式(反)
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(10) 停止方式 (11) 自整定
变频器应用技术培训课件
建筑
通过变频器控制建筑机械设备的 运行，节省能源和降低噪音。
交通
变频器用于控制电动机车和高铁 的牵引系统，提高动力性能和能 源利用率。
变频器的工作模式和性能参数
1 工作模式
变频器可以实现恒压、恒 流、恒功率等工作模式， 以适应不同的负载需求。
2 性能参数
3 调速性能
常见的性能参数包括输入/ 输出电压、频率范围、效 率、响应时间等，这些参 数对变频器的性能和应用 起到关键作用。
变频器可以实现高精度的 转速调速，配合现代控制 系统，能够满足多种工业 场景的需求。
变频器的安装调试与维护
1
安装
安装变频器时需要注意正确的电气连接和接地，避免干扰和故障。
2
调试
在变频器安装完毕后，需要进行相应的参数设置和测试，以保证变频器和电机的 正常运行。
3
维护
定期检查变频器的散热和滤波器，保持通风畅通，并根据用情况更换电容器和 其他易损件。
智能家居
通过变频器控制家庭设备的运行， 实现智能化管理和能源节约。
变频器在工业生产中的应用案例
纺织行业
通过变频器控制纺织机械的运行速度和张力， 提高纺织品的质量和生产效率。
造纸行业
通过变频器控制各种设备的转速和张力，实现 纸张的生产和加工过程的精确控制。
化工行业
变频器被用于控制泵、风机和压缩机等设备， 实现流量、压力和温度的准确调节。
机床行业
变频器被广泛应用于数控机床的伺服系统，提 高零件加工的精度和效率。
变频器应用技术课程总结和后续学习建议
通过这门变频器应用技术课程的学习，我们深入了解了变频器的基本概念和原理，掌握了变频器的应用领域和 工作模式，以及掌握了变频器的安装调试和维护技巧。
《变频器应用》PPT课件
10. 变频器驱动减速箱、齿轮等需要润滑机械装置，在 长期低速运行时应注意润滑效果。
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4
11. 变频器在一确定频率工作时，如遇到负载装置的机械共 振点，应设置跳跃频率避开共振点。
12. 变频器与电机之间连线过长，应加输出电抗器。
13. 严禁在变频器的输入侧使用接触器等开关器件进行频繁 启停操作。
14. 电机首次使用或长期放置后使用，必须对电机进行绝缘 检测。使用500V电压型兆欧表检测，电机绝缘电阻大于5MΩ。
15. 对电机绝缘检测时必须将变频器与电机连线断开。
16. 在变频器的输出侧，严禁连接功率因数补偿器、电容、 防雷压敏电阻。
17. 变频器的输出侧严禁安装接触器、开关器件。
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➢ 变频器短期工作电流（可持续1～2分钟）
I I I 变短= 变×150% （ 变-- 变频器额定电流）
➢ 变频器瞬时工作电流（可持续数秒钟）
I I 变瞬= 变×180%
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7
二. 电动机的基础知识
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8
1. 异步电动机构造和原理
图2-1 异步电动机构造
a）外形 b）定子 c）转子
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一 .变频器使用注意事项 祝大家事业有成！
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2
变频器使用注意事项
1 ． 严 禁 将 变 频 器 的 输 出 端 子 U 、 V 、 W 连 接 到 AC 电源上。
2．变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω。
3．变频器存放两年以上，通电时应先用调压器 逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。
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13
5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
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4
11. 变频器在一确定频率工作时，如遇到负载装置的机械共 振点，应设置跳跃频率避开共振点。
12. 变频器与电机之间连线过长，应加输出电抗器。
13. 严禁在变频器的输入侧使用接触器等开关器件进行频繁 启停操作。
14. 电机首次使用或长期放置后使用，必须对电机进行绝缘 检测。使用500V电压型兆欧表检测，电机绝缘电阻大于5MΩ。
15. 对电机绝缘检测时必须将变频器与电机连线断开。
16. 在变频器的输出侧，严禁连接功率因数补偿器、电容、 防雷压敏电阻。
17. 变频器的输出侧严禁安装接触器、开关器件。
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➢ 变频器短期工作电流（可持续1～2分钟）
I I I 变短= 变×150% （ 变-- 变频器额定电流）
➢ 变频器瞬时工作电流（可持续数秒钟）
I I 变瞬= 变×180%
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二. 电动机的基础知识
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1. 异步电动机构造和原理
图2-1 异步电动机构造
a）外形 b）定子 c）转子
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一 .变频器使用注意事项 祝大家事业有成！
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2
变频器使用注意事项
1 ． 严 禁 将 变 频 器 的 输 出 端 子 U 、 V 、 W 连 接 到 AC 电源上。
2．变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω。
3．变频器存放两年以上，通电时应先用调压器 逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。
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5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
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变频器应用技术培训课件
变频器应用技术培训课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•变频器基础知识•变频器控制技术•变频器应用实例•变频器的维护和故障排除•变频器应用前景和发展趋势01变频器基础知识变频器是一种将固定频率的交流电转换为可变频率和电压的设备，也称为AC-DC-AC转换器。
变频器的定义根据变换环节的不同，变频器可分为直接型和间接型。
直接型变频器将交流电直接转换为可变频率和电压的交流电，间接型变频器则将交流电先转换为直流电，再通过逆变器转换为可变频率和电压的交流电。
变频器的分类变频器的定义和分类变频器的基本组成变频器主要由整流器、逆变器和滤波器三部分组成。
整流器将输入的交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可变频率和电压的交流电，滤波器则对输出电流进行平滑处理，以减小谐波对系统的干扰。
变频器的工作原理变频器的工作原理是基于交流电动机的转速与电源频率成正比的原理，通过改变电源频率实现对电动机转速的调节。
同时，变频器还可以实现对电动机的软启动、过载保护等功能。
变频器的基本组成和工作原理变频器的选型在选择变频器时，需要根据应用场景、电动机的功率、电流、电压等参数以及所需的调节精度、启动方式等要求进行选择。
变频器的安装变频器的安装位置应选择干燥、无尘、无剧烈振动和无阳光直射的地方。
在安装过程中，应注意进出风口和散热器的清洁，避免在安装面上放置其他物件或覆盖物，以保证变频器的正常运行。
变频器的选型和安装02变频器控制技术基于电力电子技术和电机控制理论，通过改变电源频率来调节电动机的转速。
变频器的调速原理根据不同的应用场景，设置不同的运行模式，如恒速、恒转矩、降速等。
变频器的模式设置变频器的调速原理和模式设置1变频器的常用控制方式23通过控制输出电压和频率之比来控制电动机的转速。
V/f控制方式通过控制输出电流的相位和幅值来控制电动机的转矩。
转矩控制方式通过将电动机的电流分解为磁场分量和转矩分量，分别对其进行控制，以提高调速性能。
《变频器原理及应用》ppt课件
• 当再次衔接电机电缆时，应检查相序能否正确。 • 假设电机的额定电压小于传动单元额定输入电压
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
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矩
⑤逆变电路: 在驱动电路的控制，将直流电变
成交流电
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16
整
逆
流
变
电
电
路
路
变频器主电路
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整流模块主要参数
①耐压1600V(1200V) ②电流 根据实际需要
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GTR 、电力 MOSFET 和 IGBT 等器件
线性方式 S型方式(反) 半S型方式(反)
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(10) 停止方式 (11) 自整定
正常(停止)—停止时输出频率逐渐 下降
自由滑行—停止时变频器停止输出
离线：输入相关电机参数 在线：可以随温度变化而自动修正
参数，使运行保持稳定
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第三章 . 变频器的实际应用
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(4).转速
转子与旋转磁场有相对运动是电动机旋转的
原因nn0n0源自s n n0 n nn n0 0(1s)n060 Pf1(1s（)亦称异步转速）
(5) . 异步电动机调速方法
（1）.改变极对数P 调速电机
（2）.改变转差率S 滑差电机
（3）.改变频率 f1 变频调速
（1）具有很好的转矩特性
（2）解决了低速散热和高速动态平衡及轴承承受能 力
（3）允许在基频的基础上作较大范围的变化
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二 变频器的基本结构
变频器应用及维修技术分享
第一章 变频器的基础知识
1 变频器的概念
• 通常，把电压和频率固定不变的交流电变 换为电压和频率可调的交流电的装置称作 ‘变频器’。把直流电（DC )变换为交流电 （AC )的装置称为逆变器。
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2
富士变频器
汇川变频器
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3
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(5) 最高频率电压—最高频率输出时对 应输出的电压 (6)点动频率—调试点动时的输出频率， 一般较低 (7)加速时间—指变频器启动到输出最 高 频率所需的时间
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(8) 减速时间—变频器从最高频率下降到零频率 需的时间
(9) 上升，下降方式 ：
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C . 变频器输出频率的几种控制方法
① 操作面板控制 ②电压控制 0-5V(0-10V、0-15V) ③电流控制 4-20mA(0-20mA) ④通讯控制 通过通讯接口 ⑤脉冲控制
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线日 图立
变 频 器 接
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台达变频器
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一.异步电动机调速的基本原理
(1) .结构
定子 转子
定子绕组、铁芯、机座 绕线式: 三相转子绕组 可串电阻 鼠笼式
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(2).旋转磁场:
当三相对称的电流流入三相定子绕组后，电 动机内便会产生旋转磁场.
方向: 相序决定 大小: 电流决定
同所
，有
但变
具频
体器
电其
路基
各本
有结
差构
异相
。 2021/2/25
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A.主电路(主回路)
①整流电路: 将三相交流电变成脉动直流电
②滤波电路: 使脉动直流电成为较平滑的直流
电
滤波元件
电容器 电压型变频器 电感器 电流型变频器
③限流电路: 限止刚接通电源时的充电电流，
以保护整流二极管
④制动电路: 吸收泵生电压和增大电机制动转
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(6).异步电动机变频调速(实际应用)
输入
三相 50Hz 380V
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正弦波
输出
三相0-50(200)Hz
0-380V
等效正弦波 实际PWM波
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( 7 ).变频器专用电动机
专为满足变频器调速需要而设计，其特点：
（1）磁饱和程度较低，铁芯齿槽深 （2）绕组漏阻抗低 （3）提高了电机热容量和绝缘等级 （4）另外设置了冷却风机 专用电动机所具有的优点：
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B.控制电路
①保护电路: 由取样、放大、处理三部分电路组成。 ②驱动电路: 把CPU送出的PWM信号进行电压和功。
率放大，控制逆变电路中六个开关器件。 ③I/O电路: 处理变频器对外输入和输出相关信号的
电路。 ④操作面板: 一是用于显示，另外作为操作键盘 ⑤CPU: 变频器的核心电路，按照相关信号控制变频 器的工作 。 ⑥开关电源: 向控制电路提供所需的直流工作电压。
转速:
n0
60 f1 P
（亦称同步转速）
例如
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f1=50 P
1
2
工频 n0 = 3000 1500
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3 1000
4 750
6
(3).异步电动机的旋转
通入三相电源 → 产生旋转磁场 → 转子 导条切割磁场 → 产生感应电动势(电流) 带电导体在磁场中 → 产生电磁力 → 对 轴心产生二个方向相反、大小相等的电磁 转矩 → 转子旋转
② 一拖几
同时启动同时停止 IIm 不同时启动不同时停止 IIm 0 .9 IM m s
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3.变频器常用参数的设置
1 无特殊要求默认“出厂设置”，有要求的按 要求重新设置
2 主要功能参数 (1) 基本频率—电动机电源的额定频率 (2) 基本电压—电动电源的额定电压 (3) 最高频率—指给定信号为最大值时变频器 的 输出频率 (4) 上、下限频率—变频器的输出频率被限制 在这两个频率之间
部分功率模块、IPM、电力半导体器件及驱动电路
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二单元 IGBT逆变模块:
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6单元IGBT逆变模块
富士6M系列模块与7M系列的区别是：6M模块 不带制动IGBT，而7M系列模块内部有制动IGBT。 如6MBI100S-120-02，7MBR50SA060
24
第二章 变频器的应用
1.变频器的选择
通用变频器
U/f 控制方式 一般性能的调速 矢量 直接转矩 高性能的调速
专用变频器
风机 水泵型 伺服型 高压型 专用设备型
2021/2/25
精选ppt
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2.变频器容量的选择
① 一拖一 ：一般与电动机的功率相同 以下情况需要高一档次: 六极 八极电机，
加减速时间较短，启动转矩要大。