变频调速与伺服驱动技术课件：变频及伺服技术认知

变频及伺服技术认知2024/11/20内容Contents

任务1.1电气传动技术认知一

任务1.1.2了解直流电动机的调试方法2

任务1.1.1认识电气传动系统1

任务1.1.3了解交流异步电动机的调试方法3

任务1.2认识电力电子器件二2024/11/20内容Contents

任务1.3.1变频调速原理入门1

任务1.3.2认识通用变频器2

任务1.3.4了解变频器的控制方式4

任务1.3认识通用变频器三

任务1.3.3了解变频器的分类3任务1.1电气传动技术认知

——任务1.1.1认识电气传动系统一、任务导入二、任务实施1.电气传动控制系统的组成及分类按照有无传感器,电气传动控制系统分为开环控制系统(无传感器反馈信号)闭环控制系统(有传感器反馈信号)1.电气传动控制系统的组成及分类按照工艺要求,电气传动控制系统分为调速控制系统位置控制系统(有传感器反馈信号)1.电气传动控制系统的组成及分类直流调速系统交流调速系统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，启制动性能好调速范围宽，对硬件要求不高

电机有换向器（换向火化）很难向高速、大容量发展使用环境受限，不适应恶劣现场维修量大、事故率高交流电气传动系统特点：控制对象：交流电动机结构简单，但控制原理复杂性能较差，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，功率大、转速高电机不易损坏，适应恶劣现场基本免维护20世纪80年代以前直流传动占统治地位，交流传动只在定速机械上使用。20世纪90年代中期交流变频调速逐渐成为调速领域的主角。直流电动机电枢电压只能做到1000多伏，转速每分钟数百转到1000多转。交流电动机电压可做到6～10kV，转速可达每分钟数千转。2.电气传动技术的发展概况从开环控制→闭环控制，从直流传动→交流传动任务1.1电气传动技术认知

——任务1.1.2了解直流电机的调速方法一、任务导入二、任务实施1.调压调速1.调压调速2.串电阻调速3.弱磁调速任务1.1电气传动技术认知

——任务1.1.3了解交流电机的调速方法一、任务导入1.变极调速

磁极对数p的改变，取决于电动机定子绕组的结构和接线。通过改变定子绕组的接线，就可以改变电动机的磁极对数。磁极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速n1电动机的同步转速取决于磁场的极对数。优点：具有较硬的机械特性,稳定性好缺点：级差大,不能实现无级调速,电动机体积大,制造成本高。

2.变转差率调速同步转速n0不变，临界转差率Sm不变3.变频调速任务1.2认识电力电子器件

一、任务导入二、任务实施1.电力电子器件的特征和分类1.电力电子器件的特征和分类1.电力电子器件的特征和分类2.晶闸管晶闸管的导通条件为:在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压,同时在晶闸管的门极与阴极之间也加正向触发电压,晶闸管才能导通。3.IGBT3.IGBT变频和伺服的逆变电路常采用模块化结构,将多个IGBT和续流二极管集成封装在一起。一般模块化结构产品有以下3种:3.IGBT变频和伺服的逆变电路常采用模块化结构,将多个IGBT和续流二极管集成封装在一起。一般模块化结构产品有以下3种:3.IGBT4.智能功率模块(IPM)任务1.3认识通用变频器

——任务1.3.1变频调速原理入门一、任务导入1．基频以下恒磁通（恒转矩）变频调速Φm∝U1ƒ1=constE1ƒ1=

为保持主磁通不变，必须在变频的同时变压，使得压频比为一常数。

一般频率是从额定频率f1N向下调，所以需要同时降低电源电压。因为变频的同时还要改变电压，所以称为V/f控制，也称为VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）。1．基频以下恒磁通（恒转矩）变频调速当定子电源频率f1

很低时,U1

也很低,这将引起低速时的最大输出转矩减小。可通过提高U1

来补偿ΔU的影响,使E1/f

1

不变,即Φm不变,这种控制方法称为电压补偿,也称为转矩提升。2.基频以上恒功率(恒电压)变频调速3.变频调速特性的特点任务1.3认识通用变频器

——任务1.3.2认识通用变频器一、任务导入二、任务实施1.主电路2.控制电路任务1.3认识通用变频器

——任务1.3.3了解变频器的分类一、任务导入一、任务导入1.按变换环节分类2.按直流电路的滤波方式分类3.按输出电压调制方式分类4.按变频控