变频器初级培训教材.ppt
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变频器基础知识培训PPT课件
2、功率柜
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。
步骤如下： 第一步：网侧逆变器上电（此时直流母线电压为900到1000V） 第二步：网侧逆变器控制（此时直流母线电压显示为100%） 第三步：同步 第四步：并网发电（此时可手动给定有功功率，不宜过大） 第五步：转子侧停机（注意：操作此步骤之前，须将有功功率设置为0） 第六步：网侧停机 手动停止风机后，本地手动运行测试完毕，可交与远程控制。 注：本地自动运行须在手动运行成功后方可操作。
直接接触电路板。 14、在处理光纤时要非常小心。在拔下光纤时，要抓住连接头，而不是光纤本身。 由于光纤对灰尘
非常敏感，请不要用手触摸光纤的端部。光纤允许的最小弯曲半径是35 mm。
2、双馈变频器主电路单线图
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
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） 1.8、防雷器
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 变频器的故障保护和 启停控制。
3.3、微型断路器
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。
3.4、接触器
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
变频器产品初级培训
序号 优点 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
12
变频器基础知识—变频技术发展历程
60年代 70年代 80年代
电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素
8
电气传动基础知识 —电气传动系统工作原理
中间传动机构 终端机械
TT电 电机 机力 转矩 矩－ －TT负 负载 载阻 转力 矩＝J
dn dt
速度模式：
M
T电机转矩
T负载转矩
以控制转速恒定为目的，控制设备根据设定速度要求自动调整电机转矩适
应外部的负载变化，达速时电机转矩等于负载转矩
变频器 变频器是将电压和频率固定不变的交流电源转换成电压、频率均可变的交流
电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，标准适配电机极数是2/4极
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
交直交
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，矩阵变换
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
T：电机力矩 最大
电气传动基础知识 —交流电机调速方式
调速方式名称
控制对象
12
变频器基础知识—变频技术发展历程
60年代 70年代 80年代
电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素
8
电气传动基础知识 —电气传动系统工作原理
中间传动机构 终端机械
TT电 电机 机力 转矩 矩－ －TT负 负载 载阻 转力 矩＝J
dn dt
速度模式：
M
T电机转矩
T负载转矩
以控制转速恒定为目的，控制设备根据设定速度要求自动调整电机转矩适
应外部的负载变化，达速时电机转矩等于负载转矩
变频器 变频器是将电压和频率固定不变的交流电源转换成电压、频率均可变的交流
电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，标准适配电机极数是2/4极
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
交直交
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，矩阵变换
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
T：电机力矩 最大
电气传动基础知识 —交流电机调速方式
调速方式名称
控制对象
台达变频器培训ppt课件
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某电力公司使用台达变频器实现智 能电网管理
04
客户反馈与评价
客户一
台达变频器运行稳定，节能效果显著，值得信赖。
客户二
台达变频器的售后服务非常到位，为我们解决了许多技术难题。
客户三
使用台达变频器后，生产线的效率得到了明显提升，非常满意。
客户四
台达变频器的智能控制功能非常强大，为我们的智能制造提供了有力支持。
检查变频器规格
核对台达变频器的规格参数，确保其符合实 际应用需求。
连接电源和电机
按照规定的接线方式，将电源线和电机线正 确连接到变频器上。
调试流程
初始检查
检查所有接线是否正确，确保电机和 变频器之间的连接良好。
参数设置
根据实际需求，设置变频器的参数， 如频率、转矩、启动方式等。
运行测试
在低速状态下，逐步增加电机转速， 观察电机运行是否平稳，无异常噪音 。
台达变频器电路原理
主电路结构
台达变频器的主电路由整流器、 滤波器和逆变器组成，通过整流 器将交流电转换为直流电，再通 过逆变器将直流电转换为频率可
调的交流电。
控制电路原理
台达变频器的控制电路主要负责 接收外部信号，根据设定的参数 和运行状态，控制主电路的工作 状态，实现电动机的调速控制。
保护电路原理
经验总结与展望
经验总结
台达变频器在各个领域都有着广泛的应用，其稳定性和节能效果得到了客户的 认可。同时，台达的售后服务也非常到位，为客户解决了许多实际问题。
展望
随着智能制造的不断发展，台达变频器将会发挥更加重要的作用。未来，我们 将继续加强技术研发，推出更加先进的变频器产品，为客户提供更加优质的服 务。
施耐德电气变频器产品培训教材ppt课件
4大物流中心库存，货期迅捷 帮助节约工期、提高效率，赢得竞争
全国快速响应
帮助提升客户品牌形象
ATV71/61通用&工程型变频器 ATV61/71 功率范围
强势驱动 纵横驰骋
ATV61/71覆盖的电机功率范围从0.75KW至630KW560/KW， 690v系列可达2400KW/2000KW
应用于0.37—7.5KW三相异步电动机的通用型变频器
最通用方式
最皮实环境承受能力： – 全范围电路板加强涂层（防水雾，防尘土，防腐蚀） – -10--+50满负荷运行，可高至＋60降容使用 – 可并排安装 – 电源电压：380-15%--500+10%
预充电电阻和预充电接触器
上电瞬间，整流桥输出端将产生峰值1.414U的电压，对储能电容快速充电。 为了保护储能电容，需要在直流母线中串联一个电阻。在变频器上电时，整流桥
通过该电阻向整流桥充电，充电结束后，用接触器将该电阻旁路掉。 该电阻称为预充电电阻，该接触器称为预充电接触器或预充电继电器。
目前工厂中小型电机绝大多数是异步电动机 直流电机用于大功率驱动，但有被取代的趋势 异步电机制造成本低，维护方便，控制简单
变频器基本原理
电机转速的公式：
nn1(1s)
式中： n1 为电机的同步速
120 f n1 n1 p
例如：对于工频50Hz电源供电的异步电机，2极，4极，6极电机的同步转速分 别为3000rpm, 1500rpm, 1000rpm。
实际异步电机的额定转速通常为29**rpm，14**rpm，9**rpm，7**rpm，与同 步速之间的差别即为滑差。
同步电机没有滑差，也就是转子（永磁磁体）转速与定子磁场保持相同。
培训体系 变频器培训(PPT)
培训体系变频器培训(PPT)第 2 章电动机变频后的带负载特性2．1 异步电动机的机械特性2．1．1 异步电动机的自然机械特性1．自然机械特性2．拖动系统的工作点3．机械特性的“硬”与“软”2．1．2 异步电动机的人工机械特性1．转子串联电阻的机械特性2．改变电压的机械特性3．改变频率的机械特性（k U=k f）2．2 低频时临界转矩减小的原因2．2．1 有效转矩与磁通图2－7 有效转矩与磁通――――――――――――――――――――――――――――――――――――（1）电磁转矩总是和负载转矩（包括损耗转矩）相平衡的。
（2）电磁转矩正比于转子电流和磁通的乘积。
（3）电流是不允许超过额定电流的。
2．2．2 与磁通有关的因素2．2．3频率下降时的磁通变化（k U＝k f）假设：图 2－10 转矩提升量的定义 a ）基本 U ∕f 线 b ）转矩提升量――――――――――――――――――――――――――――――――――基本 U ∕f 线：k U ＝k f 时的 U ∕f 线。
基本频率：与最大输出电压对应的频率。
转矩提升量： U C %＝ UC ×100%（1）ΔU ＝30V ［I 1＝I 1N ］（约 30～40V ） （2）≈ U 1X －ΔU 1当 k U ＝k f ，I 1＝I 1N 时，在不同频率下的磁通量f X （Hz ） U 1X （V ） Φ1X （%） f X （Hz ） U 1X （V ） Φ1X （%）50 380 100 20 152 87 40 304 98 10 76 66 30 228 945 38 232．3．1 V ／F 控制的基本思想1．设置转矩提升功能 2．转矩提升后的 U ∕f 线3．转矩提升存在的问题2．3．2 变频器提供的 U ∕f 线1．U ∕f 线的类型之一 2．U ∕f 线的类型之二 3．U ∕f 线的类型之三4．自动转矩提升2．3．3 关于预置转矩提升功能的讨论1．转矩提升量的初定（1）满负荷时的最大提升量为：U C %＝10%（2）测量负载在运行过程中的最大负荷率： ξmax %＝×100%≈×100%（3）转矩提升量约为：U C %＝10%×ξmax %＝0.1ξmax %（4）根据运行情况进行调整。
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注：并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能
5 2020-11-24
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 终端机械
M
TT电电机机力转矩矩－－TT负负载载阻转力矩＝ J
dn dt
P电机功率＝T电机转矩×N电机速度×K常数
T电机转矩
T负载转矩
T电机转矩>T负载转矩－－－加速运行 T电机转矩<T负载转矩－－－减速运行 T电机转矩＝T负载转矩－－－恒速运行
交流电气传动系统特点： 控制对象：交流电动机 控制原理复杂，有多种调速方式 性能较差，对硬件要求较高 电机无电刷，无换向火化问题 电机功率设计不受限 电机不易损坏，适应恶劣现场 基本免维护
70年代以前直流占统治地位 交流调速只在大功率电机调速上使用
9 2020-11-24
变频器基础知识—交流电气传动系统的发展历程
变频器初级培训教材
1 2020-11-24
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 能初步理解变频器宣传资料 能向用户进行简单的技术交流和宣传性介绍 了解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
2 2020-11-24
目录
电气传动基础知识 通用变频器的构成 通用变频器保护功Байду номын сангаас EMERSON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
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
调速方式名称
控制对象
特点
早
变极调速
有级调速，系统简单，最多4段速
发
调压调速
交流异步电动机
无级调速，调速范围窄 电机最大出力能力下降，效率低
展
转子串电阻调速
系统简单，性能较差
时
真正无级调速，调速范围宽
间
变频调速
交流异步电动机 电机最大出力能力不变，效率高
电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素 加减速时间和电机转矩、负载转矩以及系统惯量有关
6 2020-11-24
电气传动基础知识—电气传动系统工作原理
中间传动机构 终端机械
TT电电机机力转矩矩－－TT负负载载阻转力矩＝ J
dn dt
速度模式：
M
T电机转矩
T负载转矩
以保持转速恒定为目的，如常规调速系统（电梯、各类生产线）。控制设
交流异步电机的机械特性公式
N：速度
n＝60f/p(1-s)
n0
异步机机械特性
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 交流同步电机的机械特性公式 n＝60f/p
负载1 n0
T：电机力矩 负载2
同步机机械特性
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
10 2020-11-24
12 2020-11-24
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
80年代
90年代
00年代
矢量控制
无速度矢量控制
电流矢量V/F
算法优化
功率半
SCR
GTR
导体技术
IGBT
IGBT大容量化 更大容量 更高开关频率
计算机 技术
PWM技术
单片机 DSP
PWM技术 SPWM技术
执行机构
4 2020-11-24
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
序号 意义 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
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
8 2020-11-24
电气传动基础知识—交（直）流电气传动系统的特点
直流电气传动系统特点： 控制对象：直流电动机 控制原理简单，一种调速方式 性能优良，对硬件要求不高 电机有换向电刷（换向火化） 电机设计功率受限 电机易损坏，不适应恶劣现场 需定期维护
交流同步电动机 系统复杂，性能好
可以和直流调速系统相媲美
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
还是在一些性能较低的传动现场使用
11 2020-11-24
变频器基础知识—变频器及其特点
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，标准适配电机极数是2/4极
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
序号 优点 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
3 2020-11-24
电气传动基础知识—电气传动系统概述
定义 以交流（直流）电动机为动力拖动各种生产机械的系统我们称之为交流（直流） 电气传动系统，也称交流（直流）电气拖动系统 构成
交流电源 输入
直流 调速 装置
直流输出 直流 电机
中间传动机构
终端机械
变频 器
交流 调速 装置
交流输出
交流 电机
皮带轮、齿轮箱等
高速DSP 专用芯片
空间电压矢量 调制技术
更高速率和容量
PWM优化 新一代开关技术
大功率传 动使用变 频器，体 积大，价 格高
变频器体 积缩小， 开始在中 小功率电 机上使用
超静音变频器开始流行 解决了GTR噪声问题 变频器性能大幅提升 大批量使用，取代直流
为保证系统安全，必须额外考虑限速或超速保护
7 2020-11-24
电气传动基础知识—电气传动系统负载特性
传动机构
生产机械
电动机
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）
备根据速度要求自动调整电机转矩适应外部的负载变化，恒速时电机转矩
肯定等于负载转矩
转矩模式
以控制电机转矩恒定为目的，如：开卷/收卷，恒速时电机转矩肯定等于
负载转矩，但电机的运转速度不确定。
如果电机转矩始终大于负载转矩，则速度持续上升直至设备限速或损坏
如果电机转矩始终小于负载转矩，则速度为0或最低（下限）速度