变频器初级培训教材(2010-04)[1].ppt

1、变频器培训材料，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，SEOHO变频器，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，1。培训目标，掌握变频器的基本工作原理，进行简单的技术交流，可以初步了解变频器的产品状况，了解变频器的基本应用和选择原则。培训内容：变频器基础知识，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器基础知识2-1交流调速方法，改变输入频率(无级调速)变频器调速，N=(1-S)60F/P，P:极对数，F:频率，N:速度，改变极对数(步进调速)，哪个更好，就是这样，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器的基本知识2-2什么是变频器？变频器是利用功率半导体器件的通断作用将工频电源转换成另一种频率的电

2、能控制装置。具体点什么样的？变频器主要由整流器(交流到DC)、滤波器、逆变器(DC到交流)、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理器组成。韩苗电气工程有限公司(中国上海)。变频器基础知识2-2什么是变频器，如何实现刚才那堆东西的变频？为什么？“思考了近百年”，开关设备是最关键的！什么开关设备让我们等了这么久？韩苗电气工程有限公司(中国上海)。变频器的基础知识已经被渴求了近百年。出生于俄罗斯敖德萨的工程师多利霍多布洛夫斯基对三相输电理论做了大量的研究。1889年，他首次发明了功率为100瓦的三相交流异步电动机、功率为150千伏安的三相发电机和三相变压器，并于1891年首次实现了三相交流输电。三相交

3、流异步电动机一问世，就因其结构简单、坚固、价格低廉而迅速在电力传动领域占据领先地位。韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器基础知识2-3变频器及其特点变频器：变压变频(VVVF)变频器的控制对象为三相交流异步电机和三相交流同步电机，自适应电机的标准数量为2/4。变频调速的优势(与其他交流电机调速方式相比)，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器基础知识2-4变频调速发展历史，如矩阵变频器、韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器基本知识2-5变频器分类，注意：交流-DC-交流电压型变频器结构简单，功率因数高。根据DC电源、电流型变压器、电压型变压器、输出电压调节方式、控制方式和

4、主开关设备的性质进行分类：如IGBT、BJT、g to和可控硅、韩苗电气工程有限公司(中国上海)、2。变频器基本知识2-5变频器分类，交流-DC-交流电压变频器可分为电流型和电压型，电流型变频器如图2-5 a所示，电压型变频器如图2-5b所示。，两种类型的变频器，交流-DC-交流电压变频器，交流-交流变频器，a)电流型变频器，b)电压型变频器，为什么变换？韩苗电气工程有限公司(中国上海)。变频器的基本知识2-6交流/DC交通用变频器的简要工作原理、系统框图、整流器：一种将交流转换为DC的电力电子装置，其输入电压为正弦，输入电流为非正弦，具有丰富的谐波逆变器：一种将DC转换为交流的电力电子装置，

5、其输出电压为非正弦，输出电流近似为正弦，那么它是如何实现的？韩苗电气工程有限公司(中国上海)，单相逆变电路的工作原理，逆变功能：通过改变开关管的导通时间来改变输出电压的频率，通过改变开关管的导通顺序来改变输出电压的相序，2。变频器2-6基本知识工作原理简介，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，三相逆变电路，缺点：输出电压的谐波分量过大，电机的谐波损耗增加，发热严重，甚至电机的转矩脉动大，影响低速转速的稳定性，直到从通信技术上采用脉宽调制。2.变频器基础知识2-6简单工作原理，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器的基本知识2-6简单的工作原理，调制解调器的英文是MODEM，它的功能是使用模

6、拟信号。电子信号有两种，一种是“模拟信号”，另一种是“数字信号”。我们使用的电话线传输模拟信号，而个人电脑传输数字信号。因此，当您想通过电话线将电脑连接到互联网时，您必须使用调制解调器来“翻译”两种不同的信号。连接到互联网后，当个人电脑向互联网发送信息时，因为电话线传输模拟信号，所以在将数字信号传输到互联网之前，必须使用调制解调器将数字信号“转换”为模拟信号。这个过程被称为“调制”。当一台PC机从互联网上获得信息时，通过电话线从互联网上传输的信息都是模拟信号，所以如果PC机想理解它们，它还必须使用调制解调器作为“翻译器”。这个过程被称为“解调”。合在一起，就是“调制和解调”。韩苗电气工程有限公

7、司(中国上海)，2。变频器的基本知识2-6简单工作原理，脉宽调制，脉宽调制脉宽调制是通过开关半导体开关器件将DC电压调制成电压和频率可变的电压脉冲序列。SPWM调制是：利用三角波和正弦波相交得到的脉宽调制波形直接控制每个开关，从而获得脉宽和脉冲占空比可变的输出脉冲电压，获得理想的控制效果：输出电流接近正弦载波频率，从而保证调制后获得的波形与调制前具有相同的效果。由于GTR变频器的开关频率过低，电机噪声较大。IGBT有效地解决了这个问题，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器2-7控制算法的基本知识交流调速的控制核心是只有保持电机磁链不变才能保证电机输出并获得理想的调速效果。电压/频率控制

8、简单实用，性能一般。最广泛使用的方法是只要输出电压和输出频率不变，就保持磁通量近似恒定。对于380伏50Hz的电机，当工作频率为40HZ时，为了保持电压/频率不变，当电机的电源电压为：380(40/50)304伏，频率为40HZ时，定子阻抗压降会导致磁通量下降，因此输出电压应适当增加。矢量控制具有优异的性能，可与DC调速媲美。技术成熟时模仿DC电机的控制方法。利用矢量坐标变换实现异步电机定子励磁电流分量和转矩电流分量的解耦控制，保持电机磁链恒定，从而实现良好的转矩控制性能和高性能控制。性能优异，控制相对复杂，直到20世纪90年代计算机技术的快速发展才被广泛应用。韩苗电气工程有限公司(中国上海)

9、。变频器2-7控制算法基础知识，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，2。变频器基础知识2-8变频器的关键技术指标，输入侧的额定工作电压：为变频器供电的额定工作电压，在不同国家不完全相同。中国是220伏/单相/50HZ或380伏/三相/50HZ。允许电压波动：限制变频器的最大和最小工作电压，以免损坏变频器。当电压超过最大值时，频率波动范围：50/60Hz5输出侧额定输出电压：变频器的最大输出电压。额定电流由额定工作电压决定：逆变器能够长期输出的最大电流过载能力：逆变器的输出电流允许超过额定电流的倍数和时间，逆变器模块决定最大输出频率：逆变器能够输出的最大工作频率频率精度：输出频率的精度(相对于设定

10、频率)频率分辨率：指给定工作频率的最小变化。逆变器的功能是什么？韩苗电气工程有限公司(中国上海)。变频器的基本知识2-9变频器的功能，(1)变频调速的节能(能量反馈)，(2)变频调速在电机运行中的优势，1 .易于实现电机的正反转。输出换相只能通过改变变频器中逆变管的开关顺序来实现，不存在换相不当导致电机烧毁的问题。2.系统主要从低速区开始，频率较低。加减速时间可以任意设定，所以加减速过程相对平缓，启动电流小，可以进行更高频率的启动和停止。3.当制动系统时，逆变器可以使用其自身的制动电路来消耗制动电阻上的机械负载的能量，并且还将其反馈到供电网。然而，需要添加特殊的附件来反馈到电网，导致大量投资。

11、此外，变频器还具有DC制动功能。当需要制动时，变频器可以向电机施加DC电压进行制动，而无需额外的制动控制电路。韩苗电气工程有限公司(上海，中国)，(3)应用的目的是提高技术水平和产品质量，(4)提高电网质量，因为它实现了电机启动时良好的软启动功能，使电机启动时不会对电网造成巨大影响。同时，由于它使用了大量的非线性电力电子元件，如晶闸管，变频器从电网中获取能量的方式不是连续的正弦波，而是一种从电网中请求电流的脉动间歇方式。这种脉动电流和沿电网的阻抗一起形成叠加在电网电压上的脉动电压降，引起电压畸变，给电网带来高次谐波干扰；逆变器在风力发电和太阳能发电中的应用越来越广泛，在其中也起到了改善电能质量

12、的作用。2.变频器的基本知识2-9变频器的功能和变频器的结构，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器原理框图3-1、1、4、3、2、5、6、7、8，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器原理框图3-1。3.韩苗电气工程有限公司变频器3-1原理框图(中国上海)；3.变频器3-2-1用户界面结构(以SOHO-VD系列为例)，模拟接口，数字输入接口，模拟输出接口，数字输出1，数字输出2，数字输出3，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-2主回路接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，工频电网输入，三相交流电机，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口的

13、组成(以SOHO-VD系列为例通信的目的、意义和协议，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，变频器PROFIBUS的应用主要分为四个步骤：(1)通信卡和通信电缆的连接，(2)通过计算机上的cable或SEOHO MANAGER设置支持PROFIBUS通信的参数。(3)将嘉实公司提供的GSD文件添加到可编程控制器编程环境中，让可编程控制器了解设备。(4)在可编程控制器编程环境中，实现了硬件配置、网络配置和控制程序。并将程序下载到可编程逻辑控制器存储卡。韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口(以SOHO-VD系列为

14、例)、通信扩展卡槽、变频器控制板的组成，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通讯接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，韩苗电气工程有限公司(中国上海)3。变频器3-2-3通讯接口(以SOHO-VD系列为例)、选项卡扩展卡(背面)、韩苗电气工程有限公司(中国上海)3。变频器3-2-3通信接口(以SOHO-VD系列为例)、同步卡、终端和终端电缆的组成。韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，连接渲染后，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，RS485扩展板，韩苗

15、电气工程有限公司(中国3。变频器3-2-3通信接口构成(以SOHO-VD系列为例)，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通讯接口组成(以SOHO-VD系列为例)，两台以上机器连接示意图，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器的组成3-2-3龙门起重机跨度为52米，使用四个7.5千瓦的变频电机。该门座起重机要求有多种速度，每种速度下必须有四个电机同步运行。不能放错地方。设计：采用两台15KW SEOHO变频器(SOHO 15VD4Y，每台驱动两台7.5KW电机)、两个选择卡(扩展卡)和两个同步卡(同步卡)。一条通信电缆(1米，免费)，两个终端(免费)，韩苗电气工程有限公司

16、(中国上海)，3。变频器3-2-3通讯接口的组成(以SOHO-VD系列为例)，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，3。变频器3-2-3通信接口(SOHO-3通信接口)的组成有PROFIBUS通信卡、RS485扩展卡、通信扩展卡、韩苗电气工程有限公司(中国上海)通用变频器保护功能，因为变频器使用了大量的半导体器件，如整流桥、IGBT、电解电容器等。为了保证变频器的长期稳定运行，有必要保证每个设备在其允许的条件下工作。如果超过该条件，变频器必须立即停止或延迟，并且变频器可以在异常条件消失后重新启动。例如，保护失效或动作延迟会对变频器造成不可修复的损坏。，韩苗电气工程有限公司(中国上海)，4。SEHO(嘉实)有限公司、SOHO 160 VD 4 Y、额定功率、韩苗电气工程有限公司(中国上海)产品介绍命名规则4。SEOHO(嘉实)有限公司产品介绍-各种控制功能-转向减速控制功能-停止扭矩控制功能(在停止状态下，可产生150%-200%的扭矩)-自动调谐功能-PID控制功能-控制多台电机的运行-高效的故障解决功