变频器原理培训
变频器培训资料
变频器培训资料一、什么是变频器？变频器是一种能将电机的转速和输出功率按需求进行无级调节的电气装置。
它通过改变电源的频率和电压来控制电机的转速，从而实现对电动机的调速。
二、变频器的原理变频器由整流桥、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流桥将电源交流电转换为直流电，滤波器将直流电进行滤波以去除电源的脉动电压。
逆变器将直流电逆变为可调频率和电压的交流电，供应给电机工作。
三、变频器的应用1. 工业领域：变频器广泛应用于机械制造、冶金、石油化工、船舶、航空航天等各个行业的生产设备中。
2. 建筑领域：变频器可应用于楼宇自动化系统中，用于空调系统、水泵系统、风机系统等设备的控制。
3. 农业领域：变频器用于农业机械的控制，如灌溉泵的变频控制，可以节省能源并实现精确控制。
四、变频器的优势1. 节能效果显著：变频器可以根据负载要求进行电机转速的调节，避免了传统启动方式的能源浪费。
2. 调速性能好：通过变频器可以实现无级调速，使得电机的运行速度可以根据需要进行精确控制。
3. 减少电机损坏：变频器可以实现平稳启动和停止，减小了电机的机械冲击，延长了电机的使用寿命。
4. 增强系统稳定性：变频器具有过载保护、电流限制等功能，可以防止电机因过载或过电流而受损。
五、变频器的操作注意事项1. 安全使用：使用变频器时应注意安全保护，避免触电和其他事故的发生。
2. 合理布线：变频器的电源线和控制线要进行合理的布线，并保持良好的接地。
3. 避免温度过高：变频器在工作过程中会产生一定的热量，应确保通风良好，避免过热影响正常工作。
4. 定期维护：定期对变频器进行检查和维护保养，保证其正常工作和使用寿命。
六、变频器的未来发展趋势1. 高性能：未来的变频器将不仅具备调速功能，还会加强功率密度、响应速度等指标的提升，以满足更高性能的需求。
2. 智能化：随着物联网技术的发展，变频器将实现与其他设备的无线通信和数据交互，实现更智能化的控制系统。
3. 绿色低碳：变频器的节能特性将得到进一步的提升，以更好地满足环保和可持续发展的要求。
变频器原理及维修培训
变频器原理及维修培训变频器是一种能够改变交流电频率的设备，它的原理是通过将输入电源转换为直流电，然后再通过逆变将直流电转换为需要的频率的交流电。
变频器主要由整流器、逆变器和控制电路组成。
整流器部分将输入的交流电源转换为直流电，主要由整流桥构成。
整流桥通常由四个二极管组成，其中两个二极管用于将正半周期的交流电转换为直流电，另外两个二极管用于将负半周期的交流电转换为直流电。
逆变器部分将直流电转换为需要的频率的交流电。
逆变器通常由晶闸管或MOS管组成，通过周期性地开关来控制输出频率和电压。
控制电路会根据输入信号和设定参数来调节逆变器的工作状态，从而达到输出所需的频率和电压。
变频器的维修主要包括故障排除和零部件更换。
故障排除是通过检测变频器的各个部分和电路来确定故障原因，常见的故障包括电源故障、控制电路故障和功率模块故障。
一般可以通过测量电压和电流的方式来检测故障的位置。
零部件更换是指根据检测结果来更换故障的零部件，比如更换损坏的二极管、晶闸管或MOS管等。
变频器的维修需要具备一定的电气知识和技能，以下是维修变频器的一般步骤：1.检查电源：检查输入电源的电压和相序是否正常，确保电源供应稳定。
2.检查故障指示灯：变频器通常会有各种故障指示灯，通过检查这些指示灯的状态来判断故障的类型。
3.检查控制信号：检查控制电路的信号是否正常，包括输入信号和输出信号。
4.测量电流和电压：使用万用表等工具测量电流和电压，确定故障的位置。
5.更换零部件：根据检测结果确定故障的零部件，并进行更换。
6.检查和调试：更换零部件后，对变频器进行检查和调试，确保故障已经修复。
维修变频器需要严格按照操作规程和安全操作程序进行，避免因操作不当而导致更多的故障或安全事故发生。
同时，维修人员还应具备相关的电工知识和维修经验，不断学习和提高自己的技能。
维修变频器的培训应该包括理论和实践两个方面，理论部分主要介绍变频器的工作原理和故障排除方法，实践部分主要通过实际操作来训练维修技能。
变频器基本原理培训技术
提高生产效率
变频器能够快速响应系统的变 化，提高生产效率。
缺点
成本较高
变频器的价格相对于普通电机 来说较高，会增加设备的一次
性投入成本。
维护复杂
变频器的电路和控制部分较为 复杂，维护起来相对困难。
对电源质量要求高
变频器在运行过程中会对电源 造成谐波干扰，因此对电源质 量要求较高。
稳定性问题
在某些特定的工作环境和运行 条件下，变频器的稳定性可能
节能减排
通过优化电机运行状态， 降低能耗，减少排放，符 合绿色环保理念。
提高产品质量
通过精确控制电机转速和 转矩，提高产品加工精度 和一致性，提高产品质量。
变频器的历史与发展
历史
变频器最初由日本和德国等国家在 20世纪60年代开发，随着电力电子 技术和控制理论的发展，变频器的性 能和功能不断得到提升。
REPORT
THANKS
感谢观看
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
要点二
详细描述
随着物联网和人工智能技术的发展，变频器逐渐具备了远 程控制和智能调节的功能。通过与工业互联网的连接，可 以实现远程监控和控制变频器的运行状态，提高生产效率 和设备利用率。同时，变频器也集成了越来越多的智能算 法和自适应控制技术，能够根据不同的工况自动调整运行 参数，提高控制精度和稳定性。
通过调节逆变器输出电压的空间矢量，控制电机的转矩和磁通，实现电机的稳 态和动态控制。
变频器的控制方式
电压控制方式
通过调节输出电压的大小， 控制电机的转速和转矩。
频率控制方式
通过调节输出电压的频率， 控制电机的转速。
矢量控制方式
通过同时调节输出电压的 大小和频率，控制电机的 转矩和磁通，实现电机的 快速响应和高精度控制。
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。
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04
变频器选型、安装与 调试
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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。
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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
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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。
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和腐蚀性气体。
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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。
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调试过程及常见问题处理
参数设置
2024版西门子变频器培训
02
检查变频器外观是否完 好，有无损坏或变形
03
04
准备安装工具和材料， 如螺丝刀、扳手、电缆 等
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确保安装场地干燥、通 风良好，且无腐蚀性气 体和尘埃
安装步骤与接线方法
将变频器固定在安装板上， 注意安装板应平整且坚固
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连接输出电机电缆，同样 要确保电缆规格和接线质 量
连接输入电源电缆，确保 电缆规格与变频器要求相 符，接线牢固可靠
使用诊断工具
利用西门子提供的诊断软件或面 板操作，对变频器进行故障诊断。
分析故障原因
根据故障代码、诊断结果及实际 运行情况，分析故障原因并制定
相应的解决方案。
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保养周期及建议
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保养周期 根据变频器使用频率、环境等因素，制定合理的保养周期， 通常建议每年进行一次全面保养。
上电前检查
再次确认所有接线正确，无短路 或接地现象
系统联调
将变频器与控制系统进行联合调 试，确保整个系统运行平稳、可 靠
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04
西门子变频器操作与使用
Chapter
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操作界面及功能介绍
01
主界面
显示当前运行状态、 故障信息等，提供基 本的操作按钮和菜单 选项。
03
整流电路
将交流电转换为直流电， 为后续的逆变电路提供稳 定的直流电源。
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逆变电路
将直流电转换为交流电， 通过控制逆变电路的输出 频率和电压来控制电动机 的转速。
控制电路
接收外部控制信号，对整 流电路和逆变电路进行控 制和保护。
2024年高压变频培训课件
高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高，高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点，成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力，我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系，可以得到如下公式：n=60f/p其中，n表示电机转速，f表示供电频率，p表示电机极对数。
通过调节供电频率，就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电，滤波器对直流电进行滤波处理，逆变器将直流电转换为可控的交流电，控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压，实现对电机转速的调节；电流型控制通过控制逆变器的输出电流，实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例，当负载需求降低时，通过降低电机转速，可以显著降低电机功耗，实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节，满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时，还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能，可以减少电机启动时的电流冲击，延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能，确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则（1）根据负载特性选择合适的变频器类型；（2）根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量；（3）考虑变频器的性能指标，如调速范围、精度、响应速度等；（4）考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
《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。
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～
整流部分
储能环节
逆变部分
M
交流
直流
直流
交流
控制系统
整流器：将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非 正弦，带有丰富的谐波
逆变器：将直流电转换成交流电的电力电子装置，其输出电压为非正弦波，输出电 流近似正弦
变频器构成-基本知识-关键元件
IPM （智能功率模块）
IGBT
驱动电路
电机控制 算法 功率半 导体技术 计-基本知识-发展历程
矢量控制
无速度矢量控制
电流矢量V/F
算法优化
SCR
GTR
IGBT
IGBT大容量化 更大容量 更高开关频率
单片机 DSP
高速DSP 专用芯片
更高速率和容量
PWM技术 SPWM技术
空间电压矢量 调制技术
大功率传 变频器体 超静音变频器开始流行
70
60
55.6
50
40
30
20
10
0 2003
60.0 2004
68.0 2005
有效容量 （亿元）
40
38.0
35.0
32.0
30
20
2003
2004
2005
剔除690V以上高电压等级产品 剔除设备成套进口 剔除交直交以外型式变频器（如：交－交、电流型） 高防护等级（如防爆）
中国市场竞争情况－重点行业需求
意义：
序 意义 号
1 节能 2 提高产品质量 3 改善工作环境
有代表意义的行业或设备
风机、水泵、注塑机 机床、印刷、包装等生产线 电梯、中央空调
注：并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能
变频器应用意义
变频器
变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电压、频率均可的适合交流电 机调速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable Voltage Variable Frequency）
到脉冲宽度和各脉冲间的占空比可变的呈正弦变化的输出脉冲电压电压，能获 得理想的控制效果：输出电流近似正弦 载波频率必须高，才能保证调制后得到的波形与调制前效果相同 GTR变频器由于开关频率太低，电机噪声较大，IGBT有效的解决了这个问题
载波
变频器构成-基本知识-原理
交流低压交直交通用变频器系统框图
未来发展方向
动使用变 积缩小， 解决了GTR噪声问题
完美无谐波
频器，体 积大，价 格高
开始在中 小功率电 机上使用
变频器性能大幅提升 大批量使用，取代直流
PWM定义 Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制
SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规率排列
变频器的控制对象
三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配电机极数是2/4/8极
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
序 优点 号 1 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安全 2 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度 3 无级调速，调速精度大大提高 4 电机正反向无需通过接触器切换 5 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制
注： 交直交电压型变频器因结构简单，功率因素高，目前广泛使用 常用设计功率在大功率
变频器构成-基本知识-前言
PWM（Pulse Width Moduration）调制 PWM调制是：利用半导体开关器件的导通和关断把直流电压调制成电压可变、频
率可变的电压脉冲列。 SPWM调制是：采用三角波和正弦波相交获得的PWM波形直接控制各个开关可以得
变频器构成-基本知识-分类
供电电源 控制算法
低压
高压 通用 高性能
变换方法
交直交
（拓朴结构）
交交
220V/1PH、220V/3PH、380V/3PH
3000、6000、10000V/3PH 内置V/F控制方式，简单，性能一般 内置矢量控制方式，复杂，高性能
电压型（储能环节为电解电容） 电流型(储能环节为电抗器） 无储能环节
整流部分1
将工频交流变成直流，输入无相 序要求
整流桥
逆变部分2
将直流转换为频率电压均可变的 交流电，输出无相序要求
IGBT
主 制动部分 回 3/4 路
上电缓冲6
消耗过多的回馈能量，保持直流 母线电压不超过最大值
降低上电冲击电流，上电结束后 接触器自动吸合，而后变频器允 许运行
单管IGBT 和制动电 阻,大功率制动单元 外置
变频调速原理
交流异步电机的机械特性公式
n＝60f/p(1-s)
n：电机转速
f：给电机供电的交流电频率
p：电机极对数 s：转差率
负载1
交流同步电机的机械特性公式
n＝60f/p
n：电机转速
f：给电机供电的交流电频率
p：电机极对数
负载1
异步机机械特性
T：电机力矩 负载2
同步机机械特性
T：电机力矩 负载2
日本品牌
国产品牌
富士、三菱、安川、三垦、日立、欧姆龙 松下电器、松下电工、东芝、
保利 安邦信、佳灵、森兰、英威腾、康沃、科姆龙、惠丰
港台品牌
台达、普传、台安、东元、美高
韩国品牌 LG 、现代、三星、收获
红色：主要对手 蓝色：需关注的对手
变频器应用意义
目的 根据设备和工艺的要求通过改变电动机速度或输出转矩改变终端设备的速度或输 出转矩
限流电阻和接触器
储能部分5
保持直流母线电压恒定，降低电 压脉动
变频器基本原理培训
培训目标
• 了解各大品牌变频器 • 掌握变频器的基本工作原理 • 能向用户进行简单的技术交流 • 为了自己更好的发展
培训目录
1. 市场上变频器几大品牌 2. 变频器的应用意义 3. 变频器的构成 4. 变频器保护功能 5. 本变频器技术特点
中国市场竞争情况－市场需求
总容量 （亿元）
重点行业情况：单位（亿元） 5 4 3 2 1 0
纺冶 石电供 油电市塑 印建起 造 织金 化梯水 田力政料 刷材重 纸 05 4.4 3.5 3.1 2.8 2.7 2.2 2.4 2.2 1.8 1.8 1.8 1.7 1.2 总计：31.6亿
国内外各大品牌变频器
欧美品牌
西门子、科比、伦茨、施耐德、丹佛斯、ROCKWELL、VACON、 ABB、西威
过流保护 过热保护 欠压保护
目前以IGBT 和PIM使用较多 PIM（功率集成模块）
1
220V/380V 3PH
变频器构成-基本知识-主回路
6
5
4
3
2
7
键盘
适用于中大功率(5.5KW以上）
控制板 8
220V 1PH
适用于小功率（<5.5KW)
键盘
控制电路
变频器构成-基本知识-主回路
类别
作用
主要构成器件