变频器概述
变频器介绍PPT课件
检查电源电压、缺相和主回路电压，确保电 源稳定且符合要求。
过电压故障排除
检查电源电压、减速时间和制动单元，调整 参数或更换故障部件。
过热故障排除
改善环境温度、散热条件和风扇状况，确保 变频器正常散热。
预防措施建议
定期检查
定期对变频器进行检查和维护，确保其正常运行。
参数设置
根据负载特性和使用要求合理设置变频器参数， 避免过载或超速等故障发生。
工业领域
楼宇自动化
交通运输
新能源领域
对变频器调速精度、动态响应等性能 要求较高，用于实现精确控制和节能 降耗。
对变频器可靠性、环境适应性要求较 高，用于电机车、地铁等牵引系统。
市场竞争格局概述
国内外品牌竞争
国内外变频器品牌众多，市场竞争激烈，但国内品牌 市场份额逐年提升。
技术竞争
随着电力电子技术的发展，变频器技术不断创新，产 品性能不断提升。
04
变频器安装调试与操作 维护技巧
安装前准备工作和注意事项
确认电源容量及电压等级是否符 合变频器要求
检查变频器型号、规格及附件是 否齐全
预留足够的空间进行安装，确保 通风散热良好
接地处理要符合规范，确保安全 可靠
调试过程检查项目清单
01
检查变频器接线是否正确、紧固
02 核对变频器参数设置，确保与实际负载相 匹配
频率跳变
测试变频器在负载变化时的频率跳变幅度和 恢复时间，以评估其抗干扰能力。
效率、功率因数和谐波等关键参数分析
效率
测试变频器在不同负载下的效率，以评估其 能量转换效率。
功率因数
测试变频器的输入功率因数，以评估其对电 网的影响。
谐波分析
变频器定义及工作原理概述
变频器定义及工作原理概述概述：变频器是一种用来控制交流电机转速的电子设备。
它通过改变电源电压的频率和幅值，可以实现对电机的精确控制，从而调节电机的转速和扭矩输出。
本文将详细介绍变频器的定义、工作原理以及其在工业领域中的应用。
一、定义：变频器，全称为变频调速器，是一种能够通过改变电源电压和频率来调节电机转速的电子设备。
它通过将输入的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电，从而实现对电机的精确控制。
变频器通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
二、工作原理：1. 整流器：变频器的工作开始于整流器，它将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅等元件，通过控制开关管的导通角度，实现对电压的调节。
2. 滤波器：整流后的直流电需要经过滤波器进行滤波处理，以消除电流中的脉动成分，使输出电压更加稳定。
3. 逆变器：滤波后的直流电经过逆变器转换为可调频率的交流电。
逆变器通常采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等元件，通过控制开关管的开关频率和占空比，实现对输出电压的调节。
4. 控制电路：变频器的控制电路负责接收用户输入的控制信号，并根据设定的参数进行运算和控制。
控制电路通常由微处理器和相关的电路组成，能够实现对变频器的各种功能进行控制和调节。
三、工作特点：1. 调速范围广：变频器可以实现对电机转速的连续调节，调速范围广，可以满足不同工况下的需求。
2. 节能高效：变频器能够根据实际负载需求调整电机的转速，避免了传统的阀门调节方式中产生的能量损耗，从而实现节能高效。
3. 启动平稳：变频器能够通过调整输出电压和频率，实现电机的平稳启动，避免了传统的直接启动方式中产生的冲击和振动。
4. 保护功能强：变频器具有过载、欠压、过压、过热等多种保护功能，能够有效保护电机和变频器本身的安全运行。
四、应用领域：变频器广泛应用于工业生产中的各个领域，如机械制造、电力、石化、冶金、纺织、交通等。
具体应用包括：1. 机械制造：变频器可用于机床、印刷机、包装机、注塑机等各种设备的调速控制，提高生产效率和产品质量。
变频器知识点
变频器知识点一、知识概述《变频器知识点》①基本定义：变频器呢，简单说就是一种能改变电动机工作电源频率的设备。
电动机一般接在电源上就按照固定的频率转，有了变频器，就可以自由改变这个频率了。
就好比是汽车的调速器，本来车按照一个速度跑，这个调速器能让车想快就快，想慢就慢。
②重要程度：在电机控制领域，它的地位可是相当重要。
可以精确控制电机的转速、转矩等关键参数。
在工业生产、建筑行业的电梯控制，甚至家里的变频空调都离不了。
③前置知识：得先对电路知识有点了解，像电压、电流这些概念得知道。
还得知道电机是怎么工作的，最起码得知道电机转速和电源频率有关系。
④应用价值：实际应用场景超级多。
在工厂里，那些需要精确控制速度的生产机械，像车床。
假如不精确控制速度，生产出来的零件可能就不合格。
还有大型的通风设备，根据实际需求调节风速，节省能源。
二、知识体系①知识图谱：在电气学科里，变频器属于电机控制这一块的重要组成部分。
它与电机学、电力电子技术等知识都有密切联系。
②关联知识：和电机知识关联紧密，因为它是用来控制电机的。
还和电力电子电路知识有关，变频器内部就是靠各种电力电子元件来实现变频功能的。
③重难点分析：掌握的难点在于理解变频原理。
像逆变电路、整流电路在变频器里怎么协同工作的，说实话挺绕的。
关键点在于把变频的控制逻辑搞清楚，知道怎么根据需求设置参数。
④考点分析：在电气相关的考试里，可能会让你画变频器的主电路结构，或者写简单的控制程序逻辑。
一般会结合电机的运行情况一起考查。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：变频器核心就是能把恒压恒频的交流电变成可变频率可变电压的交流电。
比如说家里插座的电是220V、50Hz的交流电，变频器进去这样的电，出来的电频率和电压可以按照设定变化。
②特征分析：它能实现电机的软启动，就像慢慢地给汽车踩油门一样，电机启动的时候不会一下子就很大电流。
还可以实现无级调速，不像有级调速只能固定几个速度。
③分类说明：按变频方式分，有交- 交变频和交- 直- 交变频。
变频器定义及工作原理概述
变频器定义及工作原理概述引言：变频器是一种用于调节电机转速和控制电机运行的电子设备。
它在工业和家庭应用中广泛使用，可以提供更高的能效和更精确的控制。
本文将介绍变频器的定义以及其工作原理。
一、变频器的定义1.1 变频器的概念变频器，也被称为变频调速器或变频驱动器，是一种用于改变电机转速的设备。
它通过改变电源频率来调节电机的转速，从而实现对电机运行的控制。
1.2 变频器的作用变频器可以将固定频率的电源输入转换为可调节频率的电源输出，使电机能够以不同的速度运行。
它能够实现电机的启动、停止、加速和减速，并且可以根据需要进行精确的速度控制。
1.3 变频器的应用领域变频器广泛应用于各个行业，包括工业生产、交通运输、建筑和家庭电器等。
它可以用于控制风机、水泵、压缩机、输送带等各种设备，提高设备的运行效率和能源利用率。
二、变频器的工作原理2.1 变频器的输入电源变频器通常使用交流电作为输入电源。
它将输入电源的电压和频率进行转换，并输出可调节频率的交流电源给电机。
2.2 变频器的电路结构变频器的电路结构主要包括整流器、滤波器、逆变器和控制电路。
整流器将输入的交流电转换为直流电，滤波器用于平滑电流波形，逆变器将直流电转换为可调节频率的交流电，控制电路用于控制变频器的工作状态。
2.3 变频器的控制方式变频器可以通过多种方式进行控制，包括模拟控制、数字控制和网络控制等。
模拟控制通过调节电压和频率来控制电机的转速，数字控制使用微处理器来实现精确的速度控制，网络控制则通过网络连接实现对变频器的远程监控和控制。
三、变频器的优势3.1 节能效果显著变频器可以根据负载需求调节电机的转速，避免了电机在无负载或负载较轻时过度能耗的问题，从而实现节能效果。
3.2 控制精度高变频器可以实现对电机转速的精确控制，可以根据需要调节转速，提高设备的运行稳定性和生产效率。
3.3 增加设备寿命变频器可以通过减少电机的启动冲击和减速过程中的机械冲击，降低设备的磨损和损坏，延长设备的使用寿命。
变频器的基础知识
变频器在长时间运行过程中保持性能 稳定的能力，包括温度稳定性、电气 性能稳定性等。
04 变频器的应用领域
工业自动化
电机控制
01
变频器在工业自动化领域中广泛应用于电机控制，通过调节电
源频率来改变电机转速，实现生产线的自动化和高效化。
过程控制
02
变频器能够精确控制工业生产过程中的各种参数，如流量、压
直接转矩控制
通过控制电机的磁通和转矩来直接控制电机的输 出转矩和速度，具有快速响应和良好的动态性能。
调速性能指标
调速范围
变频器能够调节的电机转速范围，通常 以最高转速与最低转速的比值来表示。
动态响应时间
从设定值变化到实际输出值所需的时 间，要求快速响应以减小对机械系统
的冲击。
调速精度
调速过程中实际转速与设定转速的偏 差，一般要求精度在±5%以内。
其他领域
楼宇自动化
变频器在楼宇自动化领域中用于控制 空调系统、电梯和照明等设备的运行 ，提高楼宇的能源效率和舒适度。
医疗器械
变频器在医疗器械中用于控制设备的 运行速度和精度，如呼吸机、输液泵 等，保障患者的安全和治疗质量。
05 变频器的选型与使用注意 事项
选型原则
根据电机功率选择合适的变频器
在选择变频器时，应确保其能够满足电机的功率需求，同时 留有一定的余量。
保护电路
在变频器出现异常时，及时切断主电 路和控制电路的电源，保护变频器和 电机不受损坏。
保护电路
过流保护
检测主电路的电流，当电流超过设定值时， 保护电路动作，切断电源。
欠压保护
检测直流母线的电压，当电压低于设定值时， 保护电路动作，切断电源。
过压保护
变频器定义及工作原理概述
变频器定义及工作原理概述变频器是一种电力电子设备，用于将电源的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电。
它广泛应用于工业领域，用于控制电动机的转速和扭矩，以实现精确的运动控制。
一、变频器的定义变频器是一种能够改变电源频率并控制电机转速的装置。
通过改变输入电源的频率，变频器可以调整电动机的转速和输出功率。
它由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
二、变频器的工作原理1. 整流器：变频器的输入端接收交流电源，整流器将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅或二极管等元件来实现。
2. 滤波器：滤波器用于平滑整流器输出的直流电，去除电流中的脉动成分，以确保逆变器获得稳定的直流电源。
3. 逆变器：逆变器将滤波后的直流电转换为可调节频率的交流电。
逆变器通常采用IGBT（绝缘栅双极性晶体管）等元件来实现，通过控制逆变器的开关状态和频率，可以实现对输出电压和频率的精确控制。
4. 控制电路：控制电路用于监测和调节变频器的工作状态。
通过接收输入信号和反馈信号，控制电路可以调整逆变器的输出频率和电压，以实现对电机的精确控制。
变频器的工作原理可以概括为：将输入的交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为可调节频率的交流电。
通过控制逆变器的开关状态和频率，可以实现对输出电压和频率的精确控制，从而实现对电机的转速和扭矩的控制。
三、变频器的应用变频器广泛应用于工业领域，特别是在需要精确控制电机转速和扭矩的场合。
以下是一些常见的应用领域：1. 工业生产：变频器可用于控制输送带、风机、泵、压缩机等设备的转速和运行状态，实现能耗的降低和生产效率的提高。
2. 电梯和升降机：变频器可用于控制电梯和升降机的运行速度和平稳性，提供更舒适和安全的乘坐体验。
3. HVAC系统：变频器可用于控制暖通空调系统中的风机和泵的转速，实现能耗的优化和室内温度的精确控制。
4. 制造业：变频器可用于控制机床、注塑机、搅拌机等设备的运行状态，提高生产效率和产品质量。
变频器定义及工作原理概述
变频器定义及工作原理概述概述：变频器是一种电力电子设备，用于控制电动机的转速和扭矩。
它可以通过改变电源电压和频率来调节电动机的运行速度，从而实现对电动机的精确控制。
变频器广泛应用于工业生产中的各种机械设备，如泵、风机、压缩机等。
一、变频器的定义变频器是一种能够将输入电源的电压和频率转换为可调节的输出电压和频率的电力电子设备。
它由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
1. 整流器：整流器将交流电源转换为直流电源，通常采用整流桥电路来实现。
整流器的主要功能是将输入电源的交流电压转换为直流电压，为逆变器提供稳定的直流电源。
2. 滤波器：滤波器用于滤除整流器输出的脉动直流电压中的谐波成分，以获得更为稳定的直流电压。
滤波器通常由电容器和电感器组成，能够平滑输出电压波形。
3. 逆变器：逆变器将直流电源转换为可调节的交流电源，以供电动机使用。
逆变器通常采用可控硅或者晶闸管等器件来实现，通过调节开关器件的通断状态和导通时间，可以控制输出电压的大小和频率。
4. 控制电路：控制电路是变频器的核心部分，它通过对逆变器的控制，实现对电动机的转速和扭矩的精确调节。
控制电路通常采用微处理器或者专用的控制芯片来实现，能够根据用户的需求进行各种参数设置和运行模式选择。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理主要包括三个步骤：整流、滤波和逆变。
1. 整流：变频器的输入是交流电源，首先需要将交流电源转换为直流电源。
整流器通过整流桥电路将交流电压转换为脉动的直流电压，然后通过滤波器将脉动的直流电压平滑为稳定的直流电压。
2. 滤波：滤波器的作用是去除直流电压中的谐波成分，使输出电压更为稳定。
滤波器通常由电容器和电感器组成，电容器能够平滑输出电压波形，电感器则能够滤除谐波成分。
3. 逆变：逆变器将直流电源转换为交流电源，以供电动机使用。
逆变器通过控制开关器件的通断状态和导通时间，可以实现对输出电压的调节。
通常情况下，逆变器的输出电压是可调节的，并且可以调节输出电压的频率，从而实现对电动机的转速和扭矩的精确控制。
变频器的原理介绍完整版课件
(1)自然采样法 (2)规则采样法
图(十) 三相SPWM变 频器输出波形
三、异步电机变频调速控制策略
变频器控制的对象是电机，首先研究电机等效图
(一)等效图: 1、转子电势: 转子电势的频率为f2 ，转子旋转后，由于转子导体与磁
场之间的相对运动速度减小，转子感应电势的频率也随之减小，此时:
f2=f1S
1、定义：利用半导体器件的开通和关断，把直流电压变成一定形状的 电压脉冲序列，以实现变频、变压及控制和消除谐波为目标的一门技术。
2、数学分析：
f (t) a0 (an cosnt bn sin nt)
n1
t 02
a 1
0
2 t 0
f (t)dt
f(t)
t 02
a 1
n
2 t 0
f (t)dt
1
4 sin ntdt
3
m
sin ntdt]
m 1
2
[
c
osn
1
c
osn
n
2
c
osn
2
]
2 n
m
(1)k1 cosnk
k 1
(4)
于是，由(3)和(4)式对于奇数n和任意的m均有:
m
bn
(1) k 1 cos nk
(5)
k 1
式中 : 0
1
2 m
2
对于奇函数，偶次谐波为零，仅有奇次谐波，即：
一.变频器的原理与组成
(一)概述:
1.定义：转换电能并能改变频率的电能转换装置。 2.交流调速技术发展的概况与趋势： 交流电机：结构简单，价低，动态响应好、维护方便，但调速困难。 直流电机：结构复杂、成本高、故障多、维护困难且工作量大；机械换向 器的换向能力限制了电动机的容量（单机容量12000kW~14000kW）、电压和 速度（最高电压1000多伏、最高转速3000r/min）。接触式的电流传输又限制 了其使用场合；电枢在转子上，电动机的效率低，散热条件差。为改善换向 能力，减小电枢漏感，转子变得粗短惯性增大，影响系统的动态响应。 交流调速飞速技术发展的原因： 电力电子器件制造技术；电力电子电路的变换技术；PWM技术，矢量控 制技术，直接转矩控制技术；微机和大规模集成电路基础的数字控制技术。
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常见品牌简介
港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、 正频、宁茂、九德松益、爱德利等；国产的品牌有 康沃、安邦信、惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立 特、海利、佳灵、富凌、英威腾等。欧美国家的产 品以性能先进、适应环境性强而著称；日本产品则 以外形小巧、功能多而闻名；港澳台地区的产品以 符合国情、功能简单实用而流行；国产变频器则以 大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广 泛应用。
变频调速的控制原理
变频调速的主要元器件是变频器，异步 电动机调速传动时，变频器根据电动机的 特性对供电电压、电流、频率进行适当的 控制，不同的控制方式所得到的调速性能、 特性以及用途是不同的，按系统调速规律 来分，变频调速主要有恒压频比（v/f）控 制，转差频率控制，矢量控制和直接转矩 控制四种结构形式。
1.德国西门子新型变频器
西门子公司推出两种新型号变频调速器G110 和G150, 该型号变频器作为西门子Sinamics家族 的成员，其特点是单相输入，且能广泛应用于 诸如水泵、风机等负载。西门子公司称这是目 前最安静和最轻巧的机型。G110单相变频器 的功率覆盖了0.12～3kW的范围，设计简单、 低成本，目前作为西门子Micromaster 4系列变
动态性能的交流速方法
常见品牌简介
近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控
制技术的飞速发展，通用变频器在种类、性能和应 用等方面都取得了很大提高，这些变频器已基本上 能满足现代工业控制的需要，且用户的选择范围也 非常大。目前，国内市场上流行的通用变频器多达 几十种，如，欧美国家的品牌有西门子、ABB、 Vacon、DANFOSS（丹佛斯）、Lenze（伦茨）、 KEB（科比）、C.T.（统一）、欧陆、Moeller、 Schneider（施耐德）、SIEI（西威）等；日本产的 品牌有富士、三菱、安川、三肯、日立、松下、东 芝、明电、春日、东洋等；韩国生产的LG、三星、 现代等；
频器的补充部分，
G150比现有的Master Drive工程型变频器 使用更简单,容量范围75～800kW，这种变 频器提供了西门子传动固有的PROFIBUS接 口。据测试，在全功率运行下G150变频器 产生72dB水平的噪音，从而不需安装隔音 设施；西门子公司称，如果电力的主回路连 接部分是安装在集中式低压系统的话，空间 就能节省到原来的70％左右。
西门子MicroMaster440变频器
• -MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标 准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速 高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载 能力，以满足广泛的应用场合。
• 主要特征： • 200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-
西门子MicroMaster430变频器
西门子MicroMaster430变频器
- MicroMaster430是全新一代标准变频器中 的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围 7.5kW至250kW。具有高度可靠性和灵活性。 控制软件可以实现专用功能：多泵切换、手 动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、 节能运行方式等。
• 内置PID控制器； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编
西门子MicroMaster430变频器
• 主要特征： • 380V-480V 风机和泵类变转矩负载专用； • 牢固的EMC（电磁兼容性）设计； • 控制信号的快速响应；
控制功能
• 线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和 控制特性的磁通电流控制（FCC），多点 v/f控制；
• ⑴． V/F恒定控制
V/F恒定控制是在控制电动机的电源变化 的同时控制变频器的输出电压，并使二者之 比V/F恒定。从而使电动机的磁通基本保持恒 定。它主要应用于范围要要求不高的场合。 如风机、水泵的节能调速，它的突出优点是 可以进行电机的开环速度控制。
⑵ 转差频率控制 当气隙磁通不变时，异步电动机
性能，这就是矢量控制。
.直接磁场定向矢量控制原理图
矢量控制技术在变频调速中已获得广 泛应用，但它需要对电机参数进行正确 估算，如何提高参数的准确性是一直研 究的课题。
⑷.直接转矩控制 直接转矩控制技术是1985年由鲁尔大 学Depenbrock教授提出的，它用空间矢量 的分析方法，直接在定子坐标系下计算 与控制交流电动机的转矩，采用定子状 态进行最佳控制，以获得转矩的高动态 性能。它采用滞环比较控制电压矢量使 得磁通，转矩跟踪给定值，响应迅速限 制在一拍之内，且无超调，是一种高静
45kW；
• 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW； • 矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制； • 高过载能力，内置制动单元；
保护功能
过载能力为200％额定负载电 流，持续时间3秒和150％额定 负载电流，持续时间60秒； 过电压、欠电压保护； 变频器、电机过热保护 接地故障保护，短路保护 闭锁电机保护，防止失速保护
变频调速技术概述
A Review of inverter
刘美俊
随着电力电子技术、计算机技术，自动控 制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速 已成为现代电气传动的主要发展方向之一， 而异步电动机交流变频调速技术是当今节电， 改善工艺流程以提高产品质量和改善环境， 推动技术进步的一种主要手段，它以其优越 的调速和起制动性能、高效率、高功率因数 和显著的节电效果而广泛应用于风机、水泵 等的大、中型笼型感应电动机，它被公认为 最有发展前途的调速方式。
的转矩近似和转差频率成正比，因 此，在恒磁通的条件下，通过控制 转差频率，就可以实现转矩控制的 目的，这就是转差频率控制的基本 思想。转差频率控制的PWM变频调 速系统原理图如下图所示，
转差频率控制的PWM变频调速系统原理图
⑶ 矢量控制
根据异步电动机的动态数学方程式，它 具有和直流电动机的动态方程式相同的形 式，因而如果选择合适的控制策略，异步 电动机应能得到和直流电动相类似的控制