变频器应用技术

1、哈工大 秦慕 变频器应用技术模块一 变频器基础知识基本内容项目一 变频器的认识项目二 变频器的组成、结构框图、基本原理项目三 变频器中的开关器件项目四 变频器的控制方式项目一 变频器的认识 项目目标： 1.熟悉各种品牌的变频器 2.了解变频器在各种行业中的应用 一. 变频器的发展 1831年法拉第发现电磁感应原理； 1832年第一台直流发电机产生(法国人皮克西）（标志着电气时代的开始）； 1873第一台直流电动机（比利时古拉姆)产生，结束了蒸汽机时代。 直流电动机调速方便，控制灵活。 缺点：体积大，造价高，不节能，维护大等。 交流电动机（1888年特斯拉）结构优势，调速性能较差，促使研究交流系

2、统的调速技术。 变频器技术的发展： 1920年后即发现了变频调速的优越性； 60年代电力电子技术发展（57年美通用发明晶闸管，58年商用）为变频调速提供可能； 芬兰瓦萨控制系统有限公司，前身瑞典的STRONGB，于20世纪60年代成立，于1967年开发出世界上第一台变频器，被称为变频器的鼻祖，开创了世界商用变频器的市场。 变频器技术： 第一阶段：恒压频比V/F技术 日本80年代日本电压空间矢量控制； 引人频率补偿控制； 稳态模型用直流电流信号重建相电流的改进型； 将输出电压、电流进行闭环控制的控制方式； 第二阶段：矢量控制 70年代德国提出的矢量控制模型； 92年西门子开发出6SE70系列矢量

3、控制的变频器。 第三阶段：直接转矩 85年德国提出直接转矩控制模型； 95 年美国ABB公司推出ACS600直接转矩控制系列。 我国变频器技术发展现状： 80年代，大量中小型日本变频器进入我国市场。 90年代后，欧美大容量变频器如西门子、ABB、AB、科比、罗克韦尔等等进入中国市场。 1989年大连引入日本东芝第一条变频器生产线。 1991年引入台湾普传进入内地，建了许多合资公司、研发中心和合资厂，是当时最大最完善的国内合资营销网，各合资公司组装变频器机箱，主控制板都是台湾做好后运来 ，pi89变频器成了当时国内变频器市场上主打产品（现已出局）。 目前，国内有70多家，以华为、森兰为代表，技术

4、水平较接近世界先进水平，但总市场份额只有10%左右。 差距： 大部分是V/F控制和电压空间矢量控制，调速精度和动态性能不高。 生产多是手工作坊式生产，工艺欠佳，检测手段有限，品质一致性和稳定性难以保证。 差距最大是半导体功率器件制造业，至今国内这仍是一个空白。 国内主要品牌产品： 佳灵、华为的ENYDRIVE、希望集团森兰、烟台的惠丰等。 变频调速优越性： 调速系统体积小 重量轻 控制精度高 保护功能完善 工作安全可靠 通用性广森兰变频器华为变频器西门子变频器施耐德变频器三菱高性能矢量变频器ABB系列变频器二. 变频器的分类 变频器是将固定频率的交流电变换成频率、电压连续可调的交流电，供给电动

5、机运转的电源装置。 滤波方式变换环节交-直-交变频器交-交变频器通用型风机泵类专用注塑机专用其他专用电压调制方式PAM脉幅调制PWM脉宽调制电压型变频器电流型变频器U/F控制方式转差频率控制矢量控制方式变频器种类控制方式用 途三. 变频器的应用 1.变频器在节能方面的应用 风机、泵类的123定律： 风机、水泵的流量与电动机转速的一次方成正比； 风机、水泵的扬程（压头）与电动机转速的二次方成正比； 风机、水泵的轴功率与转速的三次方成正比。扬程：是指水泵能够扬水的高度，也是单位重量液体通过泵所获得的能量，通常用H表示，单位是m。 风机、泵类负载使用变频调速后节能率可达20%60%。 应用：恒压供水、风机、中央空调、液压泵变频调速等。 中央空调系统注塑机 2.变频器在精确自控系统中的应用 算术运算和智能控制功能是变频器另一特色，输出精度0.1%0.01%; 检测、保护环节完善。 应用：印刷、电梯、纺织、机床、生产流水线等行业的速度控制。造纸机械