电解电容在变频器中的作用.ppt

1 交流内容 1 电动机调速技术的变迁2 通用变频器电路形式及工作原理3 变频器异常诊断与处理 保养与检修4 变频调速技术国内外发展现状和展望5 电解电容器在变频器电路中的作用 安装形式及变频器对电解电容器的要求6 变频器市场的现状及发展前景 2 一 电动机调速技术的变迁 十九世纪后半期发明电动机以来 已经历了一个多世纪 电力拖动渗透二十世纪人类活动的每一个领域 电力拖动是能源消耗的大户 在中国占全部用电量的60 以上 过度的电力消耗使得石化燃料枯竭 CO2和NOX的排放污染大气 影响人类生存环境 分散型新能源 太阳能发电 风力发电等发展 信息技术发展 上述这些因素对电动机调速技术及电机系统节能技术提出了一些新的要求 3 电力拖动调速技术的变迁 4 二 通用变频器电路形及工作原理交流异步电动机调速系统分类与简介 5 异步电动机变频调速运行原理 异步电动机转速关系式1 异步电动机转速关系式n n0 1 s 60fn0 p式中 n 异步电动机输出轴转速n0 旋转磁场转速 同步转速 f 供电电源频率P 电动机极对数S 转差率2 异步电动机每相电动势关系式 E 4 44fkE m式中 E 气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值f 定子频率kE 系数 m 每相气隙磁通量U IRS E式中 U 相电压I 相电流RS 定子电阻 恒压频比控制时变频调速的机械特性 基频以上变频调速的机械特性 6 通用交流变频调速器变频器主回路 7 开关电源 8 变频器控制电路 9 变频器工作原理 驱动信号波形 123456 U相电压 V相电压 W相电压 V W线电压 W U线电压 U V线电压 交流输出波形 负载为电阻性 星形接法 10 双极性调制方法 驱动信号波形 123456 交流输出波形 11 三 变频器异常诊断与处理 保养与检修异常及对策 12 13 其他故障 E2PROM 键盘 CPU等故障 查明原因后更换或修正 一般委托经销商检查更换 14 常见异常现象及对策 15 16 变频器保养与检修 17 必须定期更换的器件 储存与保管变频器购入后不立即使用 需暂时保管或长期储存时 应做到下述各项 应放于标准规范所规定温度范围内且无潮 无灰尘及无金属粉尘且通风良好的场所 如果超过一年仍未使用 则应进行充电试验 以使机内主回路滤波电容器的特性得以恢复 充电时 可使用调压器慢慢升高变频器的输入电压 直至额定输入电压 通电时间要在1 2小时以上 上述试验至少每年一次 不可随意实施耐压试验 它将导致变频器寿命降低 对于绝缘试验 可于使用前 用500伏兆欧表测量 其绝缘电阻不得小于4M 18 测量与判断 使用一般勾表测量电流时 在输入端的电流会有不平衡的现象 一般差异在50 以内属于正常 若差异在70 时应通知原厂更换整流桥 或检查输入三相电压是否偏差超过5V 输出三相电压若采用一般三用表测量时 因载波频率的干扰 所读的数据均不准确 只能作参考 输出的电压不会高于输入端电压的有效值 若有超过表示电表被干扰 而非输出不正常 19 四 变频调速技术国内外现状和展望 变频调速技术的现状变频调速技术发展动向1 高压大功率的变频调速器系统2 永磁同步电动机及其控制系统3 变频调速系统中PWM技术的发展快速电流跟踪PWM技术磁链跟踪控制PWM技术直接转矩的智能控制PWM技术双PWM控制技术4 矢量控制技术和直接转矩控制技术的发展矢量变频控制技术无速度传感器矢量变换控制技术直接转矩控制的低速控制技术第三届电力电子论坛变频器矢量控制与直接转矩控制技术研讨会在清华大学召开通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较的试验报告矢量控制与直接转矩控制的理论基础与应用特点 20 各种电气传动方案的调速性能比较 矢量控制与直接转矩控制的理论基础和应用特色1 异步电动机的矢量控制系统和直接转矩控制系统都是基于动态数学模型设计的 而且总体的控制结构也一致 因此 作为高性能的调速系统 在本质上是相同的 都能实现较高的静 动态性能 2 由于具体控制方法上的差异 两种方案各有特色 有不同的优缺点 除了普遍适用的高性能调速系统以外 又各有所侧重的应用领域 3 随着技术的发展 两种方案的产品都在朝着克服缺点的方向前进 而科研方向应该是取长补短 走互相融合的道路 21 五 电解电容器在变频器电路中的作用 安装形式及变频器对电解电容器的技术要求 电解电容器在变频器电路中的主要作用1 主电路整流环节中的滤波作用2 主电路中吸收反馈电能作用3 控制电路中直流电源的滤波作用变频器对电解电容器的技术要求1 选用高介电常数的介质材料 高耐压强度的介质 使电解电容体积缩小2 选用低介质损耗材料或降低固有介质损耗3 等效串联电阻E S R和等效串联电感E S L小的产品4 减少寄生电感 介质泄露 增强散热 降低温升工作寿命长电解电容在变频器电路中的安装形式 22 结构图 23 六 变频器市场的现状及发展前景 愈来愈多的企业认识到使用变频器的必要性变频器在节能领域中的重要地位变频器在中国有巨大的需求潜力全国潜在变频器市场约1200 1800亿元人民币国内变频器生产厂家愈来愈多1 通用变频器生产厂家 艾默生 普传 大连普传 安邦信 阿尔法 英威腾 正弦 烁普 日业 依托 康沃 星河 科姆尤 博群 西门康 荣奇 珊星 斑泰科 港蓝等浙江省 海利 富凌 紫日 晓磊 乐邦 力普 鸿宝山东省 惠丰 风光 嘉信 赛普 吉纳其他地区 森兰 佳灵 成都 格立特 神源 海光 山宇 上海 时代 中河盛达 时运捷 腾龙 北京 博斯特 东莞 正阳