ABB变频器内部结构ppt课件
合集下载
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。
实用ABB-ACS510变频器培训及参数设置 ppt课件
9909 MOTOR NOM POWER （电机额定功率） 定义电机额定功率。 • 必须等于电机铭牌上的值。
PPT课件
26
Group 01: 运行数据 这组参数包括了变频器装置的运行数据，包括实际信号。实 际信号值由变频器装置测量或通过计算获得，且不能由用户 设置。
PPT课件
27
PPT课件
28
Group 10: 输入指令 这组参数所含内容: • 定义用于控制起停，方向的外部控制源 ( 外部1 和 外部2) 。 • 电机方向锁定或允许电机正反转。
变频器控制
50%
80% 100%
风量［流量］（％）
8
ABB变频器型号含义
PPT课件
9
PPT课件
10
PPT课件
11
ABB acs510系列变频器
PPT课件
12
ABB变频器外部控制连接
PPT课件
13
一.助手型控制盘
• 特点 ACS510 助手型控制盘具有下列性能: • 液晶显示 • 语言选择 • 与变频器的连接可随时插拔 • 拷贝功能可实现将参数复制到控制盘的存储器中
给出)。接到停止命令或故障发生时继电器断开。 1402 RELAY OUTPUT 2 (继电器输出2) 1403 RELAY OUTPUT 3 (继电器输出3)
PPT课件
35
Group 16: 系统控制 这组参数定义了系列系统控制参数，如锁定、复位和使能控 制等。
1601 RUN ENABLE (运行允许)
PPT课件
22
9905 MOTOR NOM VOLT ( 电机额定电压)
• 定义电机额定电压。 • 必须等于电机铭牌上的值。 • ACS510输出到电机的电压无法大于电源电
PPT课件
26
Group 01: 运行数据 这组参数包括了变频器装置的运行数据，包括实际信号。实 际信号值由变频器装置测量或通过计算获得，且不能由用户 设置。
PPT课件
27
PPT课件
28
Group 10: 输入指令 这组参数所含内容: • 定义用于控制起停，方向的外部控制源 ( 外部1 和 外部2) 。 • 电机方向锁定或允许电机正反转。
变频器控制
50%
80% 100%
风量［流量］（％）
8
ABB变频器型号含义
PPT课件
9
PPT课件
10
PPT课件
11
ABB acs510系列变频器
PPT课件
12
ABB变频器外部控制连接
PPT课件
13
一.助手型控制盘
• 特点 ACS510 助手型控制盘具有下列性能: • 液晶显示 • 语言选择 • 与变频器的连接可随时插拔 • 拷贝功能可实现将参数复制到控制盘的存储器中
给出)。接到停止命令或故障发生时继电器断开。 1402 RELAY OUTPUT 2 (继电器输出2) 1403 RELAY OUTPUT 3 (继电器输出3)
PPT课件
35
Group 16: 系统控制 这组参数定义了系列系统控制参数，如锁定、复位和使能控 制等。
1601 RUN ENABLE (运行允许)
PPT课件
22
9905 MOTOR NOM VOLT ( 电机额定电压)
• 定义电机额定电压。 • 必须等于电机铭牌上的值。 • ACS510输出到电机的电压无法大于电源电
变频器的结构课件
避免在变频器输出端接入电 容补偿，以免造成炸机事故 。
在使用过程中，应定期检查 变频器的工作状态，确保无 异常。
确保电机电缆与变频器输出 端子连接牢固，避免因接触 不良导致过热。
避免在变频器运行过程中进 行拆装操作，以免造成损坏 。
变频器的维护与保养
01 定期清理变频器表面灰尘和杂物，保持清 洁。
详细描述
变频器由整流器、滤波器、逆变器和 控制器等部分组成，通过改变电源的 频率，实现对电机速度的精确控制。
变频器的分类与特点
总结词
变频器根据不同的分类标准有多种类 型，每种类型都有其独特的特点和应 用领域。
详细描述
按照电压等级分，变频器可以分为低 压变频器和高压变频器；按照控制方 式分，可以分为开环控制和闭环控制 变频器；按照用途分，可以分为通用 变频器和专用变频器。
滤波方式
电容滤波、电感滤波或复 合滤波，根据实际需求选 择。
逆变电路
逆变电路
逆变方式
将直流电转换为交流电，实现变频器 的输出。
单相或三相逆变，MOSFET等，实现直流到交流 的转换。
控制电路
控制电路
控制整流、滤波和逆变电路的工 作，实现变频器的调节和控制。
控制元件
05 变频器的使用与维护
变频器的安装与调试
01
安装环境
选择干燥、通风良好的环境，避免 阳光直射和高温。
电缆连接
确保电源、电机和控制电缆正确连 接，遵循接线图。
03
02
安装方式
根据实际需求选择挂壁、立式或机 架式安装。
参数设置
根据电机特性和应用需求，正确设 置变频器参数。
04
变频器的使用注意事项
。
定制化
随着不同行业和领域对变频器的 需求日益多样化，变频器将更加 定制化，以满足不同应用场景的
在使用过程中，应定期检查 变频器的工作状态，确保无 异常。
确保电机电缆与变频器输出 端子连接牢固，避免因接触 不良导致过热。
避免在变频器运行过程中进 行拆装操作，以免造成损坏 。
变频器的维护与保养
01 定期清理变频器表面灰尘和杂物，保持清 洁。
详细描述
变频器由整流器、滤波器、逆变器和 控制器等部分组成，通过改变电源的 频率，实现对电机速度的精确控制。
变频器的分类与特点
总结词
变频器根据不同的分类标准有多种类 型，每种类型都有其独特的特点和应 用领域。
详细描述
按照电压等级分，变频器可以分为低 压变频器和高压变频器；按照控制方 式分，可以分为开环控制和闭环控制 变频器；按照用途分，可以分为通用 变频器和专用变频器。
滤波方式
电容滤波、电感滤波或复 合滤波，根据实际需求选 择。
逆变电路
逆变电路
逆变方式
将直流电转换为交流电，实现变频器 的输出。
单相或三相逆变，MOSFET等，实现直流到交流 的转换。
控制电路
控制电路
控制整流、滤波和逆变电路的工 作，实现变频器的调节和控制。
控制元件
05 变频器的使用与维护
变频器的安装与调试
01
安装环境
选择干燥、通风良好的环境，避免 阳光直射和高温。
电缆连接
确保电源、电机和控制电缆正确连 接，遵循接线图。
03
02
安装方式
根据实际需求选择挂壁、立式或机 架式安装。
参数设置
根据电机特性和应用需求，正确设 置变频器参数。
04
变频器的使用注意事项
。
定制化
随着不同行业和领域对变频器的 需求日益多样化，变频器将更加 定制化，以满足不同应用场景的
第2章 ABB ACS800变频器的硬件组成
精心整理第2章ABBACS800硬件组成ABB用R2，R3…直到R8来标记不同的外形规格、技术数据和尺寸图，外形规格不标在传动单元的型号标签上。
传动单元的外形规格请参见选型手册技术数据章节的等级表一栏。
ACS800-01ACS800-04R2~R6R7~R8变频器由以下基本单元组成●1整流单元●2储能单元●3逆变单元●4制动单元●5控制单元一整流单元⏹1二极管整流⏹2二极管+晶闸管整流⏹3晶闸管反向并联整流⏹4IGBT整流二储能单元⏹1电容储能⏹2电感储能三逆变单元⏹IGBT四控制单元RDCU-02C或1功率板，R8+++=RINTAGDR-71C2电路板连接图主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程电路板:控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
3诊断和控制盘接口板(ADPI)板上有控制盘的连接座，红色指示灯和绿色指示灯，每个模块可以并联两块这样的电路板(用于平板式安装和书架式安装)，控制盘即插即用，两个控制盘不能同时工作。
4电机控制和I/O板(RMIO-02C或RMIO-12C)5ACS800-04主电路板(AINT)它的功能包括：●包括传动中的所有的高压和内部测量元件●自动电流测量比例换算-不再需要焊接槽缝●给AINP和AGDR板(+ABRC板)供电●接地故障和短路保护●可调整的接地故障电流跳闸极限●接地故障检测是基于输出的三相电流●一种型号适用于所有ACS800-04的型号AINT-02（C）AINT-02（C）6ACS800-04电源板(APOW)●直接给RMIO和AINT板提供电源●通过AINT板间接给AINP板提供电源●直接与直流回路连接7ACS800-04输入桥控制板(AINP)⏹启动输入桥的晶闸管⏹电源来自于AINT⏹软件控制充电过程:输入桥启动，当直流母线电压达到8ACS800-04门极驱动板(AGDR)⏹直接与IGBT模块相连⏹9ACS800-04输入桥保护板(AIBP)⏹针对瞬变，保护输入桥10结构图ACS800R2~R6硬件分解图1ACS800R2~R6硬件分解图2ACS800R7~R8外观图11外部附件扩展模块的实际的连接图12变频器的工作原理五更换变频器所需的工作12⏹；以通过LOC/REM键进行改变）；⏹?下载之前传动单元必须处于停止状态。
变频器的基本结构和工作原理教育课件
10 过程称为换相或换流）
§3.2交-直-交变频器
3、不可控整流电路
（2）三相桥式整流电路 （e）工作过程 0~t1期间： uW>uU>uV,W点电位最高，V点电位 最低，VD5、VD6优先导通，电流从 W→VD5→R→VD6→ V，忽略二极管 正向压降，负载电阻R上电压ud=uWV， VD5导通后使VD1、VD3阴极电位为uW 而承受反向电压截止。 同理VD6导通使VD4、VD2截止
二、整流电路
12
§3.2交-直-交变频器
3、不可控整流电路
（1）三相桥式整流电路
（e）工作过程 t2~t3期间： 刚过t2，则uU>uV>uW,U点电位最高， W点电位最低，VD6与VD2换相， VD6截止，VD2导通，VD1仍旧导通， 即该期间VD1、VD2导通，其余截止， 电流从U→VD1→R→VD2→ W， 负载电阻R上电压ud=uUW
3
§3.2交-直-交变频器
二、整流电路
1、概述
整流电路（Rectifying Circuit）是一种将交流电能转换为 直流电能的电路
2、分类
（1）按组成器件及控制能力： （a）不可控整流电路：整流器件由不可控功率二极管组成， 其直流整流电压和交流电源电压值之比固定不变 （b）半控整流电路：整流器件由可控开关器件和二极管混合 组成，负载电源极性不能改变，但电压平均值可以调节 （c）全控整流电路：所有整流器件采用可控开关器件（SCR 、GTR、GTO、IGBT等），其输出直流电压平均值及极性 可以通过控制元件的导通状况调节，功率既可以由电源向负 4 载传送，也可以由负载反馈给电源
由于VD2、VD3导通时管压降很小，
可忽略不计，故可以看做电源电压
全部施加于负载电阻R上， 即输出电压ud=uBA=-u2
§3.2交-直-交变频器
3、不可控整流电路
（2）三相桥式整流电路 （e）工作过程 0~t1期间： uW>uU>uV,W点电位最高，V点电位 最低，VD5、VD6优先导通，电流从 W→VD5→R→VD6→ V，忽略二极管 正向压降，负载电阻R上电压ud=uWV， VD5导通后使VD1、VD3阴极电位为uW 而承受反向电压截止。 同理VD6导通使VD4、VD2截止
二、整流电路
12
§3.2交-直-交变频器
3、不可控整流电路
（1）三相桥式整流电路
（e）工作过程 t2~t3期间： 刚过t2，则uU>uV>uW,U点电位最高， W点电位最低，VD6与VD2换相， VD6截止，VD2导通，VD1仍旧导通， 即该期间VD1、VD2导通，其余截止， 电流从U→VD1→R→VD2→ W， 负载电阻R上电压ud=uUW
3
§3.2交-直-交变频器
二、整流电路
1、概述
整流电路（Rectifying Circuit）是一种将交流电能转换为 直流电能的电路
2、分类
（1）按组成器件及控制能力： （a）不可控整流电路：整流器件由不可控功率二极管组成， 其直流整流电压和交流电源电压值之比固定不变 （b）半控整流电路：整流器件由可控开关器件和二极管混合 组成，负载电源极性不能改变，但电压平均值可以调节 （c）全控整流电路：所有整流器件采用可控开关器件（SCR 、GTR、GTO、IGBT等），其输出直流电压平均值及极性 可以通过控制元件的导通状况调节，功率既可以由电源向负 4 载传送，也可以由负载反馈给电源
由于VD2、VD3导通时管压降很小，
可忽略不计，故可以看做电源电压
全部施加于负载电阻R上， 即输出电压ud=uBA=-u2
ABB变频器应用课件
ABCD
测量法
使用万用表等测量工具，对变频器相关电路进行 测量，进一步确定故障点。
分析法
根据变频器的工作原理和电路结构，对故障现象 进行深入分析，找出根本原因。
处理技巧和经验分享
对于过压故障，应检查输入电压 、减速时间和制动电阻等参数设 置是否合理。
对于过热故障，应改善环境温度 、检查冷却风扇和散热片等部件 是否正常工作。
案例二
某纺织厂卷绕机应用ABB变频器提高 生产效率
案例三
某水泵站应用ABB变频器实用ABB变频器提升 乘坐舒适性与安全性
05
故障诊断与处理技巧
常见故障现象及原因分析
过流故障
过压故障
可能是电机电缆过长、电机绝缘降低、负 载过大等原因导致。
可能是输入电压过高、减速时间过短、制 动电阻选择不当等原因造成。
ABB变频器应用课件
目录 Contents
• 变频器基本概念与原理 • ABB变频器产品介绍 • 安装调试与操作维护 • 功能应用与案例分析 • 故障诊断与处理技巧 • 总结与展望
01
变频器基本概念与原理
变频器定义及作用
定义
变频器是一种利用电力电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流 电动机的电力控制设备。
作用
变频器可以根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、 调速的目的。同时，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等 等。
变频器工作原理
整流
将三相交流电整流成直流电。
滤波
采用电容器滤波，将整流后的 脉动直流电变成平滑的直流电 。
逆变
将直流电逆变成三相频率和电 压可调的交流电，供给电动机 。
04
建议定期对变频器进行专业维护保养，以 延长使用寿命
《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
ABB 800系列硬件说明及常见故障PPT课件
I2N
PN
I2hd
Phd
A
kW
A
kW
4.7 5.9 7.7 10.2 12.7 18 24 31 41 50 69 80 94 132 155 184 202 240 284 361 477 590 635 704
1.5 2.2 3.0 4.0 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200 250 315 355 400
ACS800-02系列与-04系列的区别
IP00 (开放式底盘)－02为IP21 顶进,侧出，－02系列为底部进出 底座不同 控制板放置在模块外部 在模块内没有放控制盘的位置 控制盘和安装组件为可选件
ACS800-02优点： 在ACS800-02 里有单独的电缆底座
可以预先做好电缆连接 可轻松推进或拉出传动模块
ACS 800-01-0040-3
72
ACS 800-01-0050-3
86
ACS 800-01-0060-3
103
ACS 800-01-0070-3
141
ACS 800-01-0100-3
166
ACS 800-01-0120-3
202
ACS 800-02-0140-3
206
ACS 800-02-0170-3
ACS 800 Drive Module 传动模块 ACS800-04
ACS 800 Cabinet Drive 柜式传动 ACS800-07
ACS 800 产品系列 P / kW
2900
1.1 - 5600 kW 1400 500 220 - 690 V 315
160
变频器培训课件abb资料
调试参数
在调试过程中，需要设置 和调整的参数包括频率、 电流、电压、转矩等。
调试工具
使用常见的调试工具，如 万用表、示波器等，对 ABB变频器进行调试。
ABB变频器的维护和保养
维护项目
定期对ABB变频器进行检查、 清洁、紧固等维护工作，确保
其正常运行。
保养周期
根据实际应用情况，制定合理的保 养周期，如每月一次或每季度一次 。
保养内容
保养内容包括更换滤网、润滑轴承 、检查冷却系统等。
ABB变频器的故障排除及维修方法
故障诊断
通过观察、听诊、嗅觉等方法， 对ABB变频器进行故障诊断。
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的 措施进行故障排除，如更换部件
、调整参数等。
维修方法
根据故障排除后的实际情况，采 取适当的维修方法，如修复电路
节能降耗的设计，降低了生产成本。
案例五：ABB变频器在市政供水行业的应用
总结词
稳定可靠、节能环保、降低运营成本
详细描述
市政供水行业对设备的稳定性和可靠性有很 高的要求，同时对能源的消耗和环境的保护 也有严格的要求。ABB变频器在市政供水行 业中被广泛应用于水泵、水处理设备等，通 过实现精确的速度控制和流程调节，提高了 供水效率和质量，同时其节能环保的设计， 降低了运营成本。
变频器的主要组成部件
整流器
将输入的交流电转换为直流电。
控制电路
产生一系列特定的控制信号，控制整流器和 逆变器的运行。
逆变器
将直流电转换为频率可调的交流电。
滤波电路
滤除整流和逆变过程中产生的谐波，提高供 电质量。
02 ABB变频器概述
ABB变频器简介
ABB变频器是全球知名的变频器 品牌，由ABB集团生产制造。
变频器的组成及其设计PPT课件
智能型IGBT功率模块－IPM，内部集成了驱 动和保护电路，使用更方便、体积更小、可靠 性更高。
IGBT的驱动和保护
1） 驱动参数要求
IGBT的栅电容较大，所以要提高其开关速度，就 要有合适的栅极正反向偏置电压和栅极串联电阻。
（1）栅极电压
任何情况下，开通状态的栅极驱动电压都不能超
过参数表给出的限定值（一般为20V），最佳栅极正向
（7）控制电路异常保护
当变频器在自检过程中或工作过程中检测到控制电 路异常，保护电路将起作用，并停止变频器输出， 以免造成主电路损坏和给系统带来更大的破坏。
•检测电路
检测电路相当于是变频器的“视觉和触觉”。 直流电压检测电路 霍尔元件 电流检测电路 输出电压检测电路 输出电流检测电路 温度检测电路 速度检测电路 光电编码器
交流输入侧并联R管C模阻块D容D1吸00H收B电160路组成（，星每一接个或桥角臂由三 接）或并联集成压个模敏块电并联阻而抑成制。 来自三相电网
的浪涌电压。
作用：
直流滤波电路
首先是对整流器输出电压滤波。
其次是吸收来自逆变电路由于元件换向或负 载变化等原因而产生的纹波电压和电流。
滤波元件：一般用大容量铝电解电容。
二、智能功率模块（IPM）
特点：保护功能齐全，使用方便
1）开关速度快 2）低功耗 3）快速过流保护 4）过热保护 5）桥臂对管互锁保护 6）优化的栅极驱动电路和保护电路 7）驱动电源欠压保护。
三、集成门极换流晶闸管IGCT的性能和应用
90年代中期，ABB公司通过优化GTO门极驱动单元和
。
它不仅有与GTO相同的高阻断能力和低通态压降，
而且有与IGBT相同的开关性能，即它综合了GTO和
IGBT两者的优点。
IGBT的驱动和保护
1） 驱动参数要求
IGBT的栅电容较大，所以要提高其开关速度，就 要有合适的栅极正反向偏置电压和栅极串联电阻。
（1）栅极电压
任何情况下，开通状态的栅极驱动电压都不能超
过参数表给出的限定值（一般为20V），最佳栅极正向
（7）控制电路异常保护
当变频器在自检过程中或工作过程中检测到控制电 路异常，保护电路将起作用，并停止变频器输出， 以免造成主电路损坏和给系统带来更大的破坏。
•检测电路
检测电路相当于是变频器的“视觉和触觉”。 直流电压检测电路 霍尔元件 电流检测电路 输出电压检测电路 输出电流检测电路 温度检测电路 速度检测电路 光电编码器
交流输入侧并联R管C模阻块D容D1吸00H收B电160路组成（，星每一接个或桥角臂由三 接）或并联集成压个模敏块电并联阻而抑成制。 来自三相电网
的浪涌电压。
作用：
直流滤波电路
首先是对整流器输出电压滤波。
其次是吸收来自逆变电路由于元件换向或负 载变化等原因而产生的纹波电压和电流。
滤波元件：一般用大容量铝电解电容。
二、智能功率模块（IPM）
特点：保护功能齐全，使用方便
1）开关速度快 2）低功耗 3）快速过流保护 4）过热保护 5）桥臂对管互锁保护 6）优化的栅极驱动电路和保护电路 7）驱动电源欠压保护。
三、集成门极换流晶闸管IGCT的性能和应用
90年代中期，ABB公司通过优化GTO门极驱动单元和
。
它不仅有与GTO相同的高阻断能力和低通态压降，
而且有与IGBT相同的开关性能，即它综合了GTO和
IGBT两者的优点。
- 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)。
– 基频以上调速
在基频以上调速时，频率升高，而定子电压却不可能超过额定电压，只能保持进线电压，这将使磁通与频率成反 比的下降，使电动机工作在弱磁状态，基本上属于“恒功率调速” 缺点：在低频时，启动转矩不足 应用：一般用于风机，泵等平方转矩负载
ABB变频器对应的机型为ACS510系列
+ 矢量控制（仿真控制）
变频器概述
+ 变频器的发展史 + 变频器的组成 + 变频器的工作原理 + 更换变频器所需的工作
为什么要使用变频器？ U/F控制 矢量控制 DTC控制
+ 为什么要使用变频器
说到变频器，就不能不说交流电动机，因为变 频器必须配合电动机使用，电动机被称为“工 业的骡马”，支撑着工业的发展，目前较常用 的交流电动机有两种：一是交流异步电动机， 二是交流同步电动机。其中交流异步电动机为 最常用的。中国各类电动机的装机容量已超过6 亿KW，交流异步电动机约占90%。
变频器的组成----功率单元
储能单元
1。电容储能 2。电感储能
逆变单元
1。IGBT
+ 主控板
– 1-1 RMIO-----R2~R6 – 1-2 RDCU-----R7，R8
RDCU-02C或RDCU-12C
RMIO-01C或RMIO-11C
RMIO-02C或RMIO-12C
ABB变频器对应的机型为ACS550系列
+ DTC控制（直接转矩控制）
上世纪90年代，由ABB公司出了DTC控制模式的变频器 DTC控制技术于上世纪80年代中期提出，产品成形于90年代中期。最早出现的产品 型号是ACS600，经过近10年的发展，现已被ACS800替代。 和矢量控制不同，DTC控制摒弃了解耦得思想，取消了旋转坐标系变换，简单地通 过检测电机定子电压和电流，借助瞬间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的差值，实现磁链与转矩的直接控制。这种控制模式和其他控 制模式在相同处理器的条件下，DTC模式下的运算处理更快，这意味着在负载转矩 变化时，可以更加快速的响应负载转矩的变化。 缺点：由于是对电流的控制，所以不能应用在高低高的场合 应用：工程型变频器可以应用在任何交流电机的场合
+ 为什么要使用变频器
交流异步电动机常用调速的种类
高
效
交 流
调 速
调
速
方
式
低
效
调
速
变极调速 串极调速 变频调速
转子串电阻调速 定子调压调速 电磁离合器调速 液力耦合器调速 液粘离合器调速
电 气 调 速
机 械 调 速
从上图我们分析比较可以得出以下结论 变频调速的特性：调速范围广，效率高，安装方便， 维护简单。各种特性均优于其他调速方法
+ 功率板
– 2-1。RINT----R2~R6
RINT5514---R5
RINT6611C----R6 （现被RINT5611C组件替代）
+ 功率板
– 2-2。AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8
+
+
AINP-01C 整流输入桥 +
AINT-02C主控制板
APOW-01C电源板
上世纪80年代，由于U/F控制的局限性，发展出了矢量控制模式的变频器 矢量控制早在上世纪60年代就已出现，并由Siemens在1972年提出，但真正 应用还是在微电子技术发展的80年代 控制原理是通过对电机控制参数的实时解耦，实现电机的转矩和磁通控制， 达到和直流电机一样的调速特性。 众所周知，异步电动机是一个高阶，非线性，强耦合的复杂系统，矢量控 制就是通过坐标系的变换，实现定子侧控制量的解耦，把定子电流中的励 磁电流分量和转矩电流分量变成标量独立开来，分别进行控制。这样通过 坐标系变换重建的电动机模型就可以等效为一台直流电动机，从而可象直 流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制。 缺点：处理速度受中央处理器的运算决定，一般为20~30ms 应用：一般用于对可靠性要求不高的恒转矩负载
=RINT
AGDR-71C功率逆变控制板
变频器的组成----电路板连接图
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
ACS 800-01 电路板的连接。
-01
I/O接口
Port3
RMIO
Port2
Port1
变频器的组成----电路板连接图
ABB变频器对应的机型为ACS800系列
+ 变频器的发展史 + 变频器的组成 + 变频器的工作原理 + 更换变频器所需的工作
ACS800-01-XXXX-3
ACS800-04-XXXX-3
+ ACS800-01和ACS800-04 R2~R6机型的区别
ACS800-01 防护等级高， 可以直接挂在 柜外
ACS800-04， 防护等级低， 需要在柜体内 安装
+ R2~R6和R7~R8 机型的区别
R2~R6
R7~R8
+ 变频器由以下基本单元组成
– 1。整流单元 – 2。储能单元 – 3。逆变单元 – 4。制动单元 – 5。控制单元
变频器的组成----功率单元
整流单元
1。二极管整流 R2-R4 2。二极管+晶闸管整流 R5-R8 3。晶闸管反向并联整流四象限 4。IGBT整流四象限
+ U/F控制方式（压频比控制）
上世纪70年代，最初的变频器出现，即U/F控制的变频器 是通过改变同步转速的方式进行调速。分为基频以下和基频以上两种情况。
– 基频以下调速
为充分利用电动机铁心，发挥电动机产生转矩的能力，在基频下采用恒磁通的控制方式，要保持磁通不变，当频 率从额定值向下调节时必须同时降低感应电动势，然而绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高 时，可以忽略定子电阻和漏磁感抗压降，用定子相电压来替代，即则得 定子相电压/频率=常值 低频时定子相电压和感应电动势都较小，定子电阻和漏磁感抗压降所占的分量相对较大，电机的转矩变小，可以 人为的抬高定子相电压以补偿定子压降，称作低频补偿或转矩提升。
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
ACS 800-04 电路板的连接。
RDCO
option
Ch 3
Ch 2
Ch 1
ACS 800-04
FAN
CDP
312R
在基频以上调速时，频率升高，而定子电压却不可能超过额定电压，只能保持进线电压，这将使磁通与频率成反 比的下降，使电动机工作在弱磁状态，基本上属于“恒功率调速” 缺点：在低频时，启动转矩不足 应用：一般用于风机，泵等平方转矩负载
ABB变频器对应的机型为ACS510系列
+ 矢量控制（仿真控制）
变频器概述
+ 变频器的发展史 + 变频器的组成 + 变频器的工作原理 + 更换变频器所需的工作
为什么要使用变频器？ U/F控制 矢量控制 DTC控制
+ 为什么要使用变频器
说到变频器，就不能不说交流电动机，因为变 频器必须配合电动机使用，电动机被称为“工 业的骡马”，支撑着工业的发展，目前较常用 的交流电动机有两种：一是交流异步电动机， 二是交流同步电动机。其中交流异步电动机为 最常用的。中国各类电动机的装机容量已超过6 亿KW，交流异步电动机约占90%。
变频器的组成----功率单元
储能单元
1。电容储能 2。电感储能
逆变单元
1。IGBT
+ 主控板
– 1-1 RMIO-----R2~R6 – 1-2 RDCU-----R7，R8
RDCU-02C或RDCU-12C
RMIO-01C或RMIO-11C
RMIO-02C或RMIO-12C
ABB变频器对应的机型为ACS550系列
+ DTC控制（直接转矩控制）
上世纪90年代，由ABB公司出了DTC控制模式的变频器 DTC控制技术于上世纪80年代中期提出，产品成形于90年代中期。最早出现的产品 型号是ACS600，经过近10年的发展，现已被ACS800替代。 和矢量控制不同，DTC控制摒弃了解耦得思想，取消了旋转坐标系变换，简单地通 过检测电机定子电压和电流，借助瞬间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的差值，实现磁链与转矩的直接控制。这种控制模式和其他控 制模式在相同处理器的条件下，DTC模式下的运算处理更快，这意味着在负载转矩 变化时，可以更加快速的响应负载转矩的变化。 缺点：由于是对电流的控制，所以不能应用在高低高的场合 应用：工程型变频器可以应用在任何交流电机的场合
+ 为什么要使用变频器
交流异步电动机常用调速的种类
高
效
交 流
调 速
调
速
方
式
低
效
调
速
变极调速 串极调速 变频调速
转子串电阻调速 定子调压调速 电磁离合器调速 液力耦合器调速 液粘离合器调速
电 气 调 速
机 械 调 速
从上图我们分析比较可以得出以下结论 变频调速的特性：调速范围广，效率高，安装方便， 维护简单。各种特性均优于其他调速方法
+ 功率板
– 2-1。RINT----R2~R6
RINT5514---R5
RINT6611C----R6 （现被RINT5611C组件替代）
+ 功率板
– 2-2。AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8
+
+
AINP-01C 整流输入桥 +
AINT-02C主控制板
APOW-01C电源板
上世纪80年代，由于U/F控制的局限性，发展出了矢量控制模式的变频器 矢量控制早在上世纪60年代就已出现，并由Siemens在1972年提出，但真正 应用还是在微电子技术发展的80年代 控制原理是通过对电机控制参数的实时解耦，实现电机的转矩和磁通控制， 达到和直流电机一样的调速特性。 众所周知，异步电动机是一个高阶，非线性，强耦合的复杂系统，矢量控 制就是通过坐标系的变换，实现定子侧控制量的解耦，把定子电流中的励 磁电流分量和转矩电流分量变成标量独立开来，分别进行控制。这样通过 坐标系变换重建的电动机模型就可以等效为一台直流电动机，从而可象直 流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制。 缺点：处理速度受中央处理器的运算决定，一般为20~30ms 应用：一般用于对可靠性要求不高的恒转矩负载
=RINT
AGDR-71C功率逆变控制板
变频器的组成----电路板连接图
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
ACS 800-01 电路板的连接。
-01
I/O接口
Port3
RMIO
Port2
Port1
变频器的组成----电路板连接图
ABB变频器对应的机型为ACS800系列
+ 变频器的发展史 + 变频器的组成 + 变频器的工作原理 + 更换变频器所需的工作
ACS800-01-XXXX-3
ACS800-04-XXXX-3
+ ACS800-01和ACS800-04 R2~R6机型的区别
ACS800-01 防护等级高， 可以直接挂在 柜外
ACS800-04， 防护等级低， 需要在柜体内 安装
+ R2~R6和R7~R8 机型的区别
R2~R6
R7~R8
+ 变频器由以下基本单元组成
– 1。整流单元 – 2。储能单元 – 3。逆变单元 – 4。制动单元 – 5。控制单元
变频器的组成----功率单元
整流单元
1。二极管整流 R2-R4 2。二极管+晶闸管整流 R5-R8 3。晶闸管反向并联整流四象限 4。IGBT整流四象限
+ U/F控制方式（压频比控制）
上世纪70年代，最初的变频器出现，即U/F控制的变频器 是通过改变同步转速的方式进行调速。分为基频以下和基频以上两种情况。
– 基频以下调速
为充分利用电动机铁心，发挥电动机产生转矩的能力，在基频下采用恒磁通的控制方式，要保持磁通不变，当频 率从额定值向下调节时必须同时降低感应电动势，然而绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高 时，可以忽略定子电阻和漏磁感抗压降，用定子相电压来替代，即则得 定子相电压/频率=常值 低频时定子相电压和感应电动势都较小，定子电阻和漏磁感抗压降所占的分量相对较大，电机的转矩变小，可以 人为的抬高定子相电压以补偿定子压降，称作低频补偿或转矩提升。
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
ACS 800-04 电路板的连接。
RDCO
option
Ch 3
Ch 2
Ch 1
ACS 800-04
FAN
CDP
312R