变频器基础知识培训 ppt课件
合集下载
变频知识培训PPT课件
3. 正弦PWM控制技术
PWM波形调制原理
逆变回路结构
EDC 2
-U + EDC 2
第16页/共106页
3. 正弦PWM控制技术
电压正弦PWM技术
正弦形调制波
• F(t) = m sinwt
• 相电压，线电压均为 PWM正弦波
• 三相开关动作
• 最大输出线电压小于 输入线电压
Vout.m ax
异步电机PWM控制系统
1. 基本原理 2. 电压型PWM变频器 3. 正弦PWM控制技术 4. 其它PWM控制技术
第1页/共106页
异步电机矢量控制系统
1. 概述 2. 异步电机矢量控制原理 3. 磁通观测和电流控制 4. 无速度传感器异步电机矢量控制系统
第2页/共106页
同步电机控制系统
1. 概述 2. 永磁同步电机控制系统 3. 基于估计电流误差的控制系统
铜损、铁损增大 带载能力降低
电机过热
第9页/共106页
1. 基本原理
V/ F 曲线
在低于额定频率的范围，采用恒压 频比（V/F）控制方式，但考虑到定 子电阻压降的影响，在低频时要适
USn
US ES const
fn
当提高变频器的输出电压。
在高于额定频率的范围，端电压只 能维持额定值，磁通与频率成反比 下降。
线 路
Id
结
构
输 出 电0 压
输
出 电0
Id
流
IM
Ed +
Ed 0 0
IM
Ed +
IM
Ed 0 0
第13页/共106页
2. 电压型PWM变频器
通用变频器主电路
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。
《西门子变频器培训》课件
变频器维护与保养
日常维护及保养工作
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
安全注意事项
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
寿命和损耗的评估方法
对变频器的寿命和损耗进行评估， 可以更好地管理和掌控设备使用 状态，及时进行修复和更换。
变频器操作与调试
1
启停和调速操作
2
进行启停和调速操作时，应保证变频器和
电机的匹配，合理设置起、停、运行等参
数。
3
参数配置及参数讲解
了解并合理配置参数，是保证变频器正常 运行的基础，也是使用变频器的关键。
性能调试与优化
优化调节方法，保释传感器数据和输出波 形，提高启动效率，降低噪声和震动。
变频器应用实例
变频器基础知识
结构和组成部分
变频器主要包括滤波电容、IGBT 等组成部分，通过调整频率和电 压来实现对电机转速的控制。
工作原理与控制方式
变频器主要有矢量控制、直接转 矩控制等控制方式，通过改变电 机的电源电压来实现控制效果。
保护和故障处理方法
常见故障有过流、过压、过载等， 应及时排除隐患，采取措施避免 未来故障的发生。
变频器新技术和未来发展
1
新技术和研发趋势
变频器在智慧制造、大数据、人工智能等方面都有着广泛的应用前景，相关技术 的发展也将带来新的变革。
2
能源控制方面的应用前景
环保形势下，变频器在能源控制方面也有着广泛的应用前景，可以实现节能、减 排等目标。
3
绿色环保与可持续发展
变频器在应用中，将推动工业绿色化和可持续发展，为社会和环保事业做出更大 的贡献。
普传变频器培训教材—基本知识篇 PPT
风机、泵等
电气传动基础知识—电气传动的目 的和意义
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 意义
注：并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能
电气传动基础知识—电气传动系统基 本工作原理
电力传动系统运动方程式
中间传动机构
M
TT电 电机 机力 转矩 矩－ －TT负 负载 载阻 转力 矩＝J
普传变频器培训教材—基本知识篇
培训目标
了解电气传动的基本概念 掌握变频器的基本工作原理，变频器应用概括 熟悉普传科技公司的产品，变频器技术规范 掌握变频器的基本知识，能同客户进行简单技 术交流。 掌握变频器的基本应用和选型原则 了解变频器的市场竞争状态
目录
电气传动基础知识 通用变频器的应用概括，构成原理 通用变频器保护功能 普传科技公司产品情况 变频器应用简介 变频器选型 中国市场竞争情况
f：给电机供电的交流电频率
p：电机极对数
负载1
异步电机机械特性
T：电机力矩 负载2
同步电机机械特性
T：电机力矩 负载2
变频器基础知识—交流电气传动 系统的发展历程
早
发 展 时 间
晚 在变频器出现前同步电机无法实现调速功能，因此只能在定速传动领域使用 三相交流鼠笼电机尽管调速性能不佳，但其结构坚固、经久耐用且价格低廉
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
变频器基础知识—变频器技术应用概括 变频器传动的特点
变频器基础知识—变频器在工业领
域中的节电潜力
变频器基础知识－变频器的应用效果
变频器基础知识—变频调 速的发展历程
60年代
电机控制 算法
70年代 V/F控制
变频器技术培训资料(PPT33页)
5
• 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 变的适合交流电机调 速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable • Voltage Variable Frequency） • 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
6
变频调速的优势
10
停车方式
减速停车 变频器接到停止命令后按照减速时间对应曲线逐渐减小输出频率，到0后停机。 注：这种方式最常用，当直流母线电压过高时会自动启动能耗制动，此时需 配置制动单元，否则会报减速过电压 自由停车 变频器接到运行停止命令后，立刻中止输出，负载靠自然阻力停止。 注：变频器故障时的停车方式就是自由停车 减速＋直流制动停车 变频器接到运行停止命令后，按照减速时间对应曲线逐渐减少输出频率，当 到达某一预设频率，即开始直流制动（通脉冲直流）停车，防止电机爬行 注：对于大惯量负载或有定位要求的场合非常适用
– 民用场合，如：宾馆中央空调 – 电网品质恶劣或容量偏小的场合 – 如不选用可能会造成干扰、三相电流偏差大，变频器频繁炸机
• 以下情况要选用交流输出电抗器
– 变频器到电机线路超过100米（一般原则）
• 以下情况一般要选用制动单元和制动电阻
– 提升负载 – 频繁快速加减速 – 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的
熟较晚
• 模仿直流电机的控制方法，采用矢量坐标变换来实现对异 步电机定子励磁电流分量和转矩电流分量的解耦控制，保 持电机磁通的恒定，进而达到良好的 转矩控制性能，实现 高性能控制。性能优良，控制相同复杂
8
变频器控制算法
启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
• 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 变的适合交流电机调 速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable • Voltage Variable Frequency） • 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
6
变频调速的优势
10
停车方式
减速停车 变频器接到停止命令后按照减速时间对应曲线逐渐减小输出频率，到0后停机。 注：这种方式最常用，当直流母线电压过高时会自动启动能耗制动，此时需 配置制动单元，否则会报减速过电压 自由停车 变频器接到运行停止命令后，立刻中止输出，负载靠自然阻力停止。 注：变频器故障时的停车方式就是自由停车 减速＋直流制动停车 变频器接到运行停止命令后，按照减速时间对应曲线逐渐减少输出频率，当 到达某一预设频率，即开始直流制动（通脉冲直流）停车，防止电机爬行 注：对于大惯量负载或有定位要求的场合非常适用
– 民用场合，如：宾馆中央空调 – 电网品质恶劣或容量偏小的场合 – 如不选用可能会造成干扰、三相电流偏差大，变频器频繁炸机
• 以下情况要选用交流输出电抗器
– 变频器到电机线路超过100米（一般原则）
• 以下情况一般要选用制动单元和制动电阻
– 提升负载 – 频繁快速加减速 – 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的
熟较晚
• 模仿直流电机的控制方法，采用矢量坐标变换来实现对异 步电机定子励磁电流分量和转矩电流分量的解耦控制，保 持电机磁通的恒定，进而达到良好的 转矩控制性能，实现 高性能控制。性能优良，控制相同复杂
8
变频器控制算法
启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
变频器基本知识介绍PPT(33张)
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
7
变频器控制算法
• 交流调速的控制核心是：只有保持电机磁通恒定才能保证 电机出力，才能获得理想的调速效果
• V/F控制－－－－简单实用，性能一般，使用最为广泛 • 只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持
电动机
传动机构
生产机械
负载特性
速度
T负载转矩
摩擦恒转矩 生产流水线 起重行走
势能恒转矩 电梯 起重机提升
负载转矩大小于与转速无关
恒功率
变转矩
（速度越低， （速度越低，负载
负载转矩越大） 转矩越小）
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
4
电气传动的意义
序号 意义 1 节能 2 提高产品质量 3 改善工作环境
稳速精度 转矩控制 控制算法
电机参数
与转差有关（2-3%)
无
简单
不依赖电机参数，支 持同时驱动不同类型 不同功率的电机
0.5%(开环矢量)，0.05%(闭环矢量) 有 复杂
电机参数对控制性能的影响较大，一般只 能驱动一台电机
9
启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
变频器介绍PPT课件
03
进行空载试运行，观察变频器运行是否平 稳、无异常
04
加载试运行，逐步增加负载，观察变频器 响应及稳定性
操作界面功能介绍及设置方法
01
操作界面布局 及功能键说明
02
参数设置方法 及注意事项
故障诊断与排 除指南
03
04
远程监控与操 作功能介绍
日常维护保养计划制定
定期检查变频器外观及接 线情况
检查散热风扇运转是否正 常
逆变单元
将直流电转换为可调频率和电压的交流电，实现 电机的变速运行。
制动单元
在电机减速或停车时，将电机产生的再生能量消耗 掉或回馈给电网，保证变频器安全运行。
驱动单元
为逆变单元提供驱动信号，控制逆变器的开关状 态。
检测单元
对变频器运行状态进行实时监测，包括电流、电压、温 度等参数，确保变频器正常运行。
02
变频器结构与组成部 件
整体结构概述
变频器整体结构
包括整流单元、滤波单元、逆变单元 、制动单元、驱动单元、检测单元等 部分。
结构特点
采用模块化设计，便于安装、调试和 维护。
主要组成部件功能介绍
整流单元
将交流电转换为直流电，为变频器提供稳定 的直流电源。
滤波单元
对整流后的直流电进行滤波，消除谐波和干扰 ，提高电源质量。
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。
ABB变频器培训教程PPT课件
进行功能调试，如 速度控制、转矩控 制、PID调节等
记录调试过程中的 关键数据和问题， 便于后续维护和优 化
04
操作与使用指南
基本操作界面介绍及功能说明
主界面及各功能区域概述
展示变频器主界面，详细解释各功能区域的作用和重要性。
参数设置与调整方法
深入讲解如何设置和调整变频器参数，以满足不同应用场景的需求。
实时状态监控与数据记录
介绍如何实时监控变频器状态以及记录和导出相关数据，便于后续 分析和优化。
常用操作指令演示与实践操作练习
基本操作指令演示
通过实例演示常用操作指令的具体执行过程，包括启动、停止、 调速等。
实践操作练习
提供模拟场景，让学员亲自操作变频器，熟悉并掌握基本操作指令。
操作注意事项与安全规范
主要技术参数及性能指标
额定电压
三相380V±10%，单相220V±10%。
01
额定频率
50/60Hz±5%。
02
03
控制方式
矢量控制或直接转矩控制。
过载能力
150%额定电流60s，200%额定电流 3s。
05
04
调速范围
1:100（ACS510/ACS530），1:1000 （ACS800）。
选型注意事项与建议
石油化工行业应用
分析变频器在石油化工行业中的应用实例， 如输油泵、压缩机等。
冶金行业应用
探讨变频器在冶金行业中的典型应用，如高 炉鼓风机、轧机等。
机械制造行业应用
展示变频器在机械制造行业中的广泛应用， 如数控机床、升降机等。
拓展学习资源推荐
ABB官方网站
技术论坛与社区
提供详细的产品介绍、技术文档和在线支持 等资源。
高压变频器原理及维护培训PPT课件
电路拓扑
高压变频器的电路拓扑主要有交-直-交型和直接交-交型两种。其中，交-直-交型高压 变频器具有输入功率因数高、输出波形质量好等优点，是目前应用最广泛的高压变频器
电路拓扑。
主要组成部件及功能
整流电路
将交流电源转换为直流电源， 为逆变电路提供稳定的直流电
压。
逆变电路
将直流电源转换为可调频率、 可调电压的交流电源，实现对 电动机的速度和转矩的精确控 制。
02
高压变频器选型及应用场景
选型依据及参数设置
额定电压
确保高压变频器额定电压与电 网电压相匹配。
调速范围
根据实际需求选择高压变频器 的调速范围。
负载类型
根据负载特性（如恒转矩、变 转矩）选择合适的高压变频器 。
额定电流
根据负载电流选择合适的变频 器额定电流。
控制精度
根据工艺要求选择相应的控制 精度。
典型应用场景举例
电力行业
冶金行业
石油化工
市政建设
风机、水泵、压缩机等 辅机的节能改造。
高炉鼓风机、除尘风机 等设备的变频调速。
输油泵、注水泵、压缩 机等设备的变频控制。
供水、供暖、污水处理 等领域的节能改造。
行业应用现状及趋势
应用现状
高压变频器在各行各业中广泛应用， 尤其在电力、冶金、石油化工等领域 取得了显著的节能效果。
控制电路
对整流电路和逆变电路进行控 制，实现高压变频器的启动、 停止、调速等功能。
保护电路
对高压变频器进行过载、过压 、欠压等保护，确保设备的安
全运行。
结构特点与优势分析
结构特点
高压变频器采用模块化设计，具有结构紧凑、安装方便等特点。同时，高压变频 器还具有良好的散热性能和抗干扰能力。
高压变频器的电路拓扑主要有交-直-交型和直接交-交型两种。其中，交-直-交型高压 变频器具有输入功率因数高、输出波形质量好等优点，是目前应用最广泛的高压变频器
电路拓扑。
主要组成部件及功能
整流电路
将交流电源转换为直流电源， 为逆变电路提供稳定的直流电
压。
逆变电路
将直流电源转换为可调频率、 可调电压的交流电源，实现对 电动机的速度和转矩的精确控 制。
02
高压变频器选型及应用场景
选型依据及参数设置
额定电压
确保高压变频器额定电压与电 网电压相匹配。
调速范围
根据实际需求选择高压变频器 的调速范围。
负载类型
根据负载特性（如恒转矩、变 转矩）选择合适的高压变频器 。
额定电流
根据负载电流选择合适的变频 器额定电流。
控制精度
根据工艺要求选择相应的控制 精度。
典型应用场景举例
电力行业
冶金行业
石油化工
市政建设
风机、水泵、压缩机等 辅机的节能改造。
高炉鼓风机、除尘风机 等设备的变频调速。
输油泵、注水泵、压缩 机等设备的变频控制。
供水、供暖、污水处理 等领域的节能改造。
行业应用现状及趋势
应用现状
高压变频器在各行各业中广泛应用， 尤其在电力、冶金、石油化工等领域 取得了显著的节能效果。
控制电路
对整流电路和逆变电路进行控 制，实现高压变频器的启动、 停止、调速等功能。
保护电路
对高压变频器进行过载、过压 、欠压等保护，确保设备的安
全运行。
结构特点与优势分析
结构特点
高压变频器采用模块化设计，具有结构紧凑、安装方便等特点。同时，高压变频 器还具有良好的散热性能和抗干扰能力。
《变频器讲义》ppt课件
特点
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
- 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)。
2、变频器作为发电机的控制系统，是风电机组的核
心 电气控制部件之一，直接影响风电机组系统的 性能、效率和电能 质量；变频器实现风力发电机 组稳定可靠的并网发电运行，并能有效的提高整个 发电系统的风能利用率。
PPT课件
5
二、变频器工作原理
1、变频器的工作原理
1.1、双馈变频器是在双馈发电机的转子中施加转差频率的电压进行励 磁，调节励磁电压的幅值、频率和相位，实现定子恒频恒压输出。
PPT课件
16
1.6、防雷器
避雷器支路位于变频
器并网柜电网侧上部，由
熔断器和避雷器组成，避
雷器分三相，每相具有两
级防雷。主要作用为防止
雷击及电网严重过压等对
PP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
1.2、根据发电机不同转速下能量流向的变化，网侧逆变器和转子侧逆变 器均可以实现整流逆变的可逆运行，实现了能量的双向流动。当发电 机处于亚同步运行时，网侧逆变器运行在整流状态，转子侧逆变器运 行在逆变状态，能量从电网流向发电机转子；当电机处于超同步状态 时，网侧逆变器运行在逆变状态，转子侧逆变器运行在整流状态，能 量从发电机转子流向电网；当电机以同步速运行时，变频器不向转子 绕组提供有功功率，只是向转子馈入直流励磁电流。同步转速是一个 临界状态，双馈变频器无法在此状态长期稳定运行，所以额定转速一 般在同步速以上。
变频器基础知识培训
REN双馈变频器
天津瑞能电气有限公司工程中心 冯林威
PPT课件
2013.051 .05
一、变频器系统概述
二、变频器工作原理简介
三、变频器结构及各模块介绍
四、变频器的调试
五、变频器常见故障及处理
六、变频器相关安全注意事项
PPT课件
2
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一、变频器系统概述
1、双馈变频器适用于双馈异步风力发电机系统。发
电 机定子通过断路器直接连接到电网，发电机 转子侧通过变频器连接到电网。变频器由网侧变流 器、直流母线及转子侧变流器等部分组成；
转子侧）
PPT课件
25
4.1、电流传感器（包括网侧和转子侧）
用于检测网侧逆变器电流 和转子侧逆变器电流，并将 该检测到的交流电流传输给 4U控制器的信号调理电路。
PPT课件
26
四、变频器的调试
1、外围接线 2、绝缘测试 3、调试软件使用
PPT课件
27
1、外围接线
电网接线
转子接线
定子接线
4
6
主电路
PPT课件
28
5
外围接线
控制柜接线
编码器接线
7
PPT课件
8
控制电路 编码器 通讯
29
2、绝缘测试
1、电网侧绝缘测试（须断开防雷器） 2、定子侧绝缘测试（须确定断路器已断开） 3、转子侧绝缘测试（不允许） 注：变频器在出厂时做过严格的绝缘测试，所以在现场一般不需
变频器的故障保护和 启停控制。 20
3.3、微型断路器
PPT课件
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。
21
3.4、接触器
12KM1：UPS电源开关。 5KM1、5KM2：风扇的
电气控制开关，当变 频器并网开关闭合后， 5KM1、5KM2吸合， 当并网开关断开，实 际温度低于温度滞环 保护值时， 5KM1、 5KM2断开。 12KM2：控制柜加热器 开关。
PPT课件
22
3.5、中间继电器
PLC输出信号和DSP输出信 号的执行元件，用于控制 变频器各开关器件的闭合 和关断。
PPT课件
23
3.6、旋转编码 器
检测发电机转
子的位置，并将电
信号转换成光信号
上传给4U控制器进
P行PT课处件 理
24
4、电抗器柜
1、网侧电抗器、转子侧电抗 器
2、电流传感器（包括网侧和
PPT课件
12
1.4、刀熔开关
PPT课件
690V电源手动开关和 保护熔芯。刀熔开关横 置时，断开电源；刀熔 开关竖置时，接通电源。13
1.5、并网开关（主断路器）
并网发电命令执行开关， 当定子电压幅值、频率和 相位与电网电压幅值、频 率和相位相同时，并网发 电命令发出后，并网开关 即会闭合。当有故障发生 和停机命令时，并网开关 断开。
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。
PPT课件
18
3、控制柜
3.1、4U控制器
3.2、PLC控制器
3.3、微型断路器
3.4、接触器
3.5、中间继电器
3.6、旋转编码器
PPT课件
14
1.6、定子接触器
主要为减少主断路器的分合闸次 数，延长主断路器的使用寿命
PPT课件
15
1.6、电压传感器（包括电网侧和定子侧）
电压传感器： 检测电网线电压和定子线电压， 并将电压信号输入至4U控制器 的信号调理板中进行运算。
熔断器： 用于保护电压传感器和便于人 工对电压传感器进行检修。
1.8、P防PT课雷件器
9
1.1、网侧开关
网侧逆变器上电命令
执行开关，此开关闭
合，网侧逆变器接通
690V三相交流电源。
PPT课件
10
1.2、充电开关
充电命令执行开关，此开
关闭合，则对直流母线
上的电解电容进行预充
PPT课电件 。
11
1.3、铝壳电阻
预充电限流电阻
充电开关（接触器KM2）、熔
芯和铝壳电阻构成了预充电电
PPT课件
19
3.1、4U控制器
PPT课件
信号的采集处理、 输出及控制算法的 实现，完成双馈变 频器的网侧逆变器 和转子侧逆变器控 制，以便对发电机 转子进行高速、精 确和平滑控制，保 证输出到电网的电 流具有良好的正弦 性。
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
PPT课件
6
2、双馈变频器主电路单线图
PPT课件
7
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
PPT课件
8
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）
心 电气控制部件之一，直接影响风电机组系统的 性能、效率和电能 质量；变频器实现风力发电机 组稳定可靠的并网发电运行，并能有效的提高整个 发电系统的风能利用率。
PPT课件
5
二、变频器工作原理
1、变频器的工作原理
1.1、双馈变频器是在双馈发电机的转子中施加转差频率的电压进行励 磁，调节励磁电压的幅值、频率和相位，实现定子恒频恒压输出。
PPT课件
16
1.6、防雷器
避雷器支路位于变频
器并网柜电网侧上部，由
熔断器和避雷器组成，避
雷器分三相，每相具有两
级防雷。主要作用为防止
雷击及电网严重过压等对
PP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
1.2、根据发电机不同转速下能量流向的变化，网侧逆变器和转子侧逆变 器均可以实现整流逆变的可逆运行，实现了能量的双向流动。当发电 机处于亚同步运行时，网侧逆变器运行在整流状态，转子侧逆变器运 行在逆变状态，能量从电网流向发电机转子；当电机处于超同步状态 时，网侧逆变器运行在逆变状态，转子侧逆变器运行在整流状态，能 量从发电机转子流向电网；当电机以同步速运行时，变频器不向转子 绕组提供有功功率，只是向转子馈入直流励磁电流。同步转速是一个 临界状态，双馈变频器无法在此状态长期稳定运行，所以额定转速一 般在同步速以上。
变频器基础知识培训
REN双馈变频器
天津瑞能电气有限公司工程中心 冯林威
PPT课件
2013.051 .05
一、变频器系统概述
二、变频器工作原理简介
三、变频器结构及各模块介绍
四、变频器的调试
五、变频器常见故障及处理
六、变频器相关安全注意事项
PPT课件
2
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一、变频器系统概述
1、双馈变频器适用于双馈异步风力发电机系统。发
电 机定子通过断路器直接连接到电网，发电机 转子侧通过变频器连接到电网。变频器由网侧变流 器、直流母线及转子侧变流器等部分组成；
转子侧）
PPT课件
25
4.1、电流传感器（包括网侧和转子侧）
用于检测网侧逆变器电流 和转子侧逆变器电流，并将 该检测到的交流电流传输给 4U控制器的信号调理电路。
PPT课件
26
四、变频器的调试
1、外围接线 2、绝缘测试 3、调试软件使用
PPT课件
27
1、外围接线
电网接线
转子接线
定子接线
4
6
主电路
PPT课件
28
5
外围接线
控制柜接线
编码器接线
7
PPT课件
8
控制电路 编码器 通讯
29
2、绝缘测试
1、电网侧绝缘测试（须断开防雷器） 2、定子侧绝缘测试（须确定断路器已断开） 3、转子侧绝缘测试（不允许） 注：变频器在出厂时做过严格的绝缘测试，所以在现场一般不需
变频器的故障保护和 启停控制。 20
3.3、微型断路器
PPT课件
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。
21
3.4、接触器
12KM1：UPS电源开关。 5KM1、5KM2：风扇的
电气控制开关，当变 频器并网开关闭合后， 5KM1、5KM2吸合， 当并网开关断开，实 际温度低于温度滞环 保护值时， 5KM1、 5KM2断开。 12KM2：控制柜加热器 开关。
PPT课件
22
3.5、中间继电器
PLC输出信号和DSP输出信 号的执行元件，用于控制 变频器各开关器件的闭合 和关断。
PPT课件
23
3.6、旋转编码 器
检测发电机转
子的位置，并将电
信号转换成光信号
上传给4U控制器进
P行PT课处件 理
24
4、电抗器柜
1、网侧电抗器、转子侧电抗 器
2、电流传感器（包括网侧和
PPT课件
12
1.4、刀熔开关
PPT课件
690V电源手动开关和 保护熔芯。刀熔开关横 置时，断开电源；刀熔 开关竖置时，接通电源。13
1.5、并网开关（主断路器）
并网发电命令执行开关， 当定子电压幅值、频率和 相位与电网电压幅值、频 率和相位相同时，并网发 电命令发出后，并网开关 即会闭合。当有故障发生 和停机命令时，并网开关 断开。
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。
PPT课件
18
3、控制柜
3.1、4U控制器
3.2、PLC控制器
3.3、微型断路器
3.4、接触器
3.5、中间继电器
3.6、旋转编码器
PPT课件
14
1.6、定子接触器
主要为减少主断路器的分合闸次 数，延长主断路器的使用寿命
PPT课件
15
1.6、电压传感器（包括电网侧和定子侧）
电压传感器： 检测电网线电压和定子线电压， 并将电压信号输入至4U控制器 的信号调理板中进行运算。
熔断器： 用于保护电压传感器和便于人 工对电压传感器进行检修。
1.8、P防PT课雷件器
9
1.1、网侧开关
网侧逆变器上电命令
执行开关，此开关闭
合，网侧逆变器接通
690V三相交流电源。
PPT课件
10
1.2、充电开关
充电命令执行开关，此开
关闭合，则对直流母线
上的电解电容进行预充
PPT课电件 。
11
1.3、铝壳电阻
预充电限流电阻
充电开关（接触器KM2）、熔
芯和铝壳电阻构成了预充电电
PPT课件
19
3.1、4U控制器
PPT课件
信号的采集处理、 输出及控制算法的 实现，完成双馈变 频器的网侧逆变器 和转子侧逆变器控 制，以便对发电机 转子进行高速、精 确和平滑控制，保 证输出到电网的电 流具有良好的正弦 性。
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
PPT课件
6
2、双馈变频器主电路单线图
PPT课件
7
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
PPT课件
8
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）