电机与电气控制技术 课件 任务2.1变频器的种类与结构

项目概述

项目1中提及三相异步电动机的变频调速方法，实际应用中是由变频器驱动电机实现的。通过本项目的学习，读者可以学习变频器的种类和基本原理；三菱FR-E700系列变频器主电路与控制电路的接线；三菱FR-E700系列变频器常用参数及其设置方法；三菱FR-E700系列变频器点动、多段速及模拟量调速的实现方法。学习目标知识目标（1）掌握变频器的种类和基本原理。（2）掌握三菱FR-E700系列变频器的型号含义及铭牌信息。技能目标（1）能够正确搭接FR-E700系列变频器的主电路和控制电路。（2）能够根据要求，正确设置FR-E700系列变频器参数。（3）能够正确搭接FR-E700系列变频器点动、多段速和模拟量调速电路。（4）能够正确设置FR-E700系列变频器点动、多段速和模拟量调速相关参数。素质目标（1）培养独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。（2）培养良好的团队合作精神和实事求是的工作作风。项目2三相异步电动机的变频调速控制任务2.1变频器的种类与结构项目2三相异步电动机的变频调速控制

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

变频调速具有较为广泛的调速范围，并且有着较好的调速平滑性，对电机起动时性能进行有效的改善，被广泛的应用于冶金、石油、化工、纺织、电力、建材、煤炭等行业。任务2.1变频器的种类与结构项目2三相异步电动机的变频调速控制2.1.1变频器概念及种类

变频调速是三相异步电动机常用的调速方式，其调速过程需要同时改变供电电源的频率和电压。现有交流电源的电压和频率是固定的，需要通过某种装置将其转换成可调电压和频率的电源，这种装置统称为变频器。按工作原理分类交-交变频器交-直-交变频器按用途分类专用变频器通用变频器任务2.1变频器的种类与结构项目2三相异步电动机的变频调速控制2.1.2变频器的结构

通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，由主电路和控制电路组成。其中，给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分称为主电路，包括整流器、中间直流环节（又称平波回路）和逆变器等。整流器：三相交流电源一般需经过压敏电阻网络引入到整流桥的输入端。压敏电阻网络的作用是吸收交流电网浪涌过电压，从而避免浪涌侵入，导致过电压而损坏变频器。

整流器的作用是将输入的工频交流电转换为直流电源，同时通过压敏电阻网络吸收可能出现的浪涌过电压，以保护设备。中间直流环节：对整流电路输出的直流电进行滤波，以减少电压或电流的波动。由于异步电动机制动的需要，在直流中间电路中还设有制动电阻及其他辅助电路。任务2.1变频器的种类与结构项目2三相异步电动机的变频调速控制2.1.2变频器的结构

通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，由主电路和控制电路组成。其中，给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分称为主电路，包括整流器、中间直流环节（又称平波回路）和逆变器等。逆变器：将直流功率变换为所需求频率的交流功率。一般采用6个半导体主开关器件（IGBT）组成的三相桥式逆变电路。通过有规律地控制逆变器中主开关的导通和关断，可以得到任意频率的三相交流输出波形。控制电路：由运算电路、检测电路、控制信号的输入/输出电路和驱动电路等构成，其主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及各种保护功能等，可采用模拟控制或数字控制。任务2.1变频器的种类与结构项目2三相异步电动机的变频调速控制2.1.2变频器的结构

通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，由主电路和控制电路组成。其中，给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分称为主电路，包括整流器、中间直流环节（又称平波回路）和逆变器等。逆变器：将直流功率变换为所需求频率的交流功率。一般采用6个半导体主开关器件（IGBT）组成的三相桥式逆变电路。通过有规律地控制逆变器中主开关的导通和关断，可以得到任意频率的三相交