变频器工作原理及应用

1、电工课程，课程注意事项：1，关闭手机或使其静音；2、在课堂上有意识地遵守纪律。本讲座的内容主要分为四个方面：一、变频器的概念和用途；第二，变频器和电气传动的基本知识；第三，变频器的应用现状和发展趋势4，变频器使用注意事项，模块1，变频器的概念和用途，变频器的目的，三相交流电网3交流，400V，50 Hz，1，变频器的概念和用途，变频器的概念，变频器，是变频器的概念，基本概念(1) vvf电压变化，频率变化(variable voltage and variable frequency)的缩写。(2) CVCF固定电压，固定频率的缩写。家庭或工厂使用的所有国家/地区交流电源的电压和频率为200V

2、/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz)。具有一定电压和频率的交流转换为电压或频率变化的交流的设备称为变频器。变频器的构成、变频器主要由整流(AC可变直流)、滤波器、财政流(DC可变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率，改变电源电压的目的是根据电动机的实际需要提供所需的电源电压，实现节能和速度控制。变频器保护功能，变频器具有过流、过电压、过载保护等诸多保护功能。随着工业自动化水平的不断提高，变频器的应用也很广泛。由于变频器保护功能、整流桥、IGBT、电解电容器等各种半导体器件的大规模使用，要保证变频器的长期稳定运行，每个设备的工作必须在允许的条

3、件下进行。如果超过条件，必须立即或延迟停止变频器操作，在没有异常条件(例如保护故障或动作延迟可能导致变频器不可恢复损坏)之前，不能重新启动操作。变频器的保护功能，现在通用变频器不仅大大提高了产品性能，而且自我诊断功能、报警和保护功能也非常完善。熟悉这些功能对正确使用变频器非常重要。过流逆变器过载过电压熔断器燃烧低压内存错误热板过热通信错误外部报警输入CPU错误变压器过热自调整错误同步过载、可变电压和频率，首先将三相或单相交流转换为直流。然后将直流(DC)转换为三相或单相交流(AC)，实现此目的的设备称为变频器。考虑变频器选择-选择原理，变频器运行的经济性和安全性，变频器选择需要保持适当的余量。

4、要正确选择，必须充分了解控制对象性能要求。一般来说，如果启动转矩、速度控制精度、速度控制范围更高，则应考虑矢量变频器。否则，通常情况下，可以选择通用变频器来了解负荷特性。也就是说，必须确定变频器是g型还是p型，并了解使用的电动机的主要铭牌参数：额定电压、额定电流。变频器选择-确定负载可能发生的最大电流的选择原则，使用此电流作为选择变频器的额定电流。如果所述电流小于相应的电动机额定电流，则根据相应的电动机选择相应的变频器，并选择通用变频器，则选择1、长时间高温负载2、以上或故障停止机会产生致命结果的字段3、目标负载波动大的字段4、现场电网长、低的情况下的额定值5、绕组电动机、同步电动机或多极电动

5、机(6极以上)、变频器选择-充分地说明了每个变频器支持的附件是正确选择的基础变频器部件选择需要掌握以下几个原则。例如，酒店中央空调、马达功率大于55千瓦的电网，在质量差或容量小的情况下，干扰、三相电流偏差可能会很大。变频器频繁爆炸在以下情况下，选择100米以上电机线的交流输出电抗器变频器(一般原则)，一般选择制动装置和制动电阻提升负载频繁的高速加速惯性矩(自由停车1分钟以上，恒速度工作电流小于加速电流的设备)，变频器选择原则，变频器用途比较广，不管生产还是我们的日常生活。变频器广泛应用于公司生产：例1，生产，生活中的恒压泵供水系统；例2、高炉供应车辆控制；例3、球团厂回转窑旋转控制；示例4:炼

6、钢连铸机钢锭杆的控制；示例5:炼钢厂转炉倾动控制等；变频器可用于家电：例1，公共场所使用的中央空调；例2，家庭有荧光灯等产品。用于控制电动机的变频器可以同时改变电压和频率。用于荧光灯的变频器主要用于调节电源的频率。让我简单说明一下变频器的应用。，示例1。泵节能恒压供水，图10-1供水系统图，压力变送器，生活区，操作室，4-20毫安球团回转窑主驱动频率控制图，UF1 UF2 UF3 UF4，UF，UF5 UF6，P L C，计算机，4个矫直机变频器，节点晶振器变频器，铸铁锭，切割机，注水系统，冷却水，钢水，铸造钢包双泵双变频器PID调整，U V W，R S T，P I D控制器，R S T，U

7、V W，RP优化，V，v-，vi2，gnd，ii，gnd，ii， 变频器基础，变频器基础-简单工作原理，整流部分，储能链接，变频器部分，m，控制系统，交流，交流低压交流直接运输的变频器系统框图，DC，DC，交流，整流器： 单相逆变电路工作原理，S1，S3传导，S2，S4传导，S1，S3传导，S2，S4传导，S1，S3传导，S2，S2 当发热较大，甚至燃烧马达转矩脉动较大，低速运转速度慢，直到在通信技术中使用PWM调制时，这些问题会大大缓解，电动机、变频器基础-简单工作原理，SPWM调制、脉冲宽度调制(PWM) SPWM调制通过交错三角波和正弦波获得的PWM波形直接控制各个开关可以获得脉冲宽度和

8、各个脉冲之间的工作周期波动可变的输出脉冲电压电压，从而提供了理想的控制效果。输出电流近似正弦载波频率必须高，调制前波形相同的GTR变频器开关频率太低，马达噪音太大，因此IGBT有效地解决了这个问题，定义了，电气驱动器基本-电气驱动器系统概述，以交流(DC)电动机为动力，关闭各种生产机器的系统。它包括交流(DC)电气驱动系统、交流(DC)电气驱动系统、交流(DC)电气驱动系统配置、交流电源输入、终端机、交流电动机、直流速度控制单元、直流输出、皮带轮、齿轮箱等注：并非所有设备在使用电力驱动后都节约能源，电力传输基本知识-电力传输系统基本工作原理，电力系统运动方程，T马达扭矩T负载扭矩- t马达扭矩

9、T*快速运行时，T0=0，磁场保持不变，电力同步转子因惯性降低n，扭矩减小。，矢量控制和直接转矩控制，负载，恒转矩负载恒功率负载风扇泵负载，普通感应电动机和变频电动机的区别，第一，普通感应电动机是由恒频恒压设计的，不能完全适应频率控制要求。以下是变频器对电机的影响1、电机效率和温度上升的问题，不管其形式的变频器如何，在运行过程中产生不同级别的谐波电压和电流，使电机在非正弦电压、电流中运行。以目前广泛使用的正弦波PWM型变频器为例，低谐波基本上是0，其馀谐波分量约是载波频率的2倍，即2u 1(u是调制比)。谐波会引起电机定子铜消耗、转子铜(铝)消耗、铁消耗及其他损失的增加，最重要的是转子铜(铝)

10、消耗。异步电动机以与接近基座的频率相对应的同步速度旋转，因此，如果用谐波电压较大的晶体管切割转子条，就会造成很大的转子损失。另外，还必须考虑皮肤效果造成的额外铜消耗量。这种损失导致马达进一步发热，效率降低，输出功率降低。例如，在变频器输出的非正弦电源条件下运行普通三相异步电动机，通常会使温度上升10%到20%。普通异步电动机和变频电动机的区别，2，电动机绝缘强度问题目前中小型变频器，大部分采用PWM控制方式。他的载波频率约为几千到10千赫。因此，电机定子绕组能够承受较高的电压上升率，相当于电机陡、冲击电压大的电机匝间绝缘，经受了比较严酷的测试。此外，PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压与电机工作

11、电压重叠，对电机接地绝缘构成威胁，接地绝缘在高压反复冲击下可以加速老化。普通异步电动机和变频电动机有什么区别？3、谐波电磁噪声和振动普通异步电动机使用变频器供电时，会使电磁、机械、通风等引起的振动和噪音更加复杂。变频电源中包含的各种时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干扰，形成各种电磁激励力。电磁力的频率与马达本体的固有振动频率一致或接近时，会发生共振现象，从而增加噪音。由于电动机工作频率范围大，转速很大，各种电磁力波的频率很难避免电动机各组成部分的固有振动频率。4、电机对自主启动、制动的适应性变频器供电后，电机可以在极低的频率和电压下以没有冲击电流的方式运行，可以利用变频器提供的各种制

12、动方式进行快速制动，为频繁启动和制动创造了条件，使电机的机械系统和电磁系统由于循环交变作用力，在机械结构和绝缘结构中出现疲劳和加速老化问题。电动机的极数如何影响选择？电动机的极对数越多，电动机的转速就越低，但其扭转距离更大；选取马达时，必须考虑负载所需的启动扭矩。例如，如果负载比空载启动大，而高功率高负载启动，则还应考虑降压(或星形三角启动)。确定电动机的极对数和载荷的速度匹配问题时，可以考虑是使用直径不同的皮带轮传动，还是使用变速齿轮(齿轮箱)匹配。确定电动机极日志后，由于无法通过皮带或齿轮传递载荷的功率要求，必须考虑电动机使用功率问题。可以把变频器调到1Hz吗？最多可以调整到多少HZ？某些

13、品牌频率转换器可以将最低频率调整为0.1HZ，将最高频率调整为3000HZ。如果变频器用于一般交流感应电动机，转换为1Hz时，绝对不能接近直流。马达在变频器限制范围内的最大电流下工作，马达发热严重，很可能燃烧马达。运行超过50Hz可能会增加马达运行损失，对马达产生不利影响。一般建议不要超过60Hz(允许短时间内超过)，否则马达寿命也会受到影响。使用变频器时，为什么电动机温度上升高于工频上升？变频器输出电压波形不是正弦波，而是畸形波，额定转矩下的电动机电流比功率频率大约10%，因此温度上升比功率频率稍高。另一种是，马达速度慢的话，马达冷却风扇速度不够，马达温度上升更高。交流伺服电动机可以用变频器

14、控制吗？1、对速度控制和转矩控制情况要求不高的一般情况下，使用变频器或位置反馈信号对位置控制进行闭环变频，在精度和响应不高的情况下，根据性能和功能进行变频器和伺服。目前，一些频率转换也允许脉冲序列信号控制速度，但似乎不能直接控制位置。2、如果有严格的位置控制要求，则仅使用伺服控制，如果伺服响应速度比频率转换大得多，如果对速度的准确度和响应要求高，则使用伺服控制，如果有变频控制动作，则使用伺服控制功能代替几乎伺服。核心是两件事。第一，价格伺服比频率转换高得多，第二，电力的原因：频率转换最大的可以做几百千瓦，更高，伺服可以有几十千瓦。伺服的基本概念是准确、准确、快速的位置。频率转换是伺服驱动器具有频率转换(未经授权的速度调