变频器培训计划

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3、区隆平高科技园金丹大厦18楼培训内容一、 变频器的结构与基本原理（第一讲）二、 变频器的安装、调试（第二讲）三、 变频器的常见故障及处理方法（第三讲）四、 PLC、变频器的综合运用（矿井排水泵房自动化监测监控系统）（第四讲）第一讲变频器的基本原理传统的启动方法：1、星-三角启动。 2、定子绕组串电阻。 3、自藕变压器启动。 4、延边三角形启动。一、 三相交流异步电动机变频调速原理 变频器是将频率固定（通常为工频50HZ）的交流电（三相的或单相的）变换成频率连续可调（多数为0-400HZ）的三相交流电源。它们的转速N表达公式为： N=60F(1-S)/P 式中：F-频率；P-磁极对数；S-转差率。 由转速公式可见，只要改变三相交流电源的频率F，就可以改变电动机的转速N。改变转速的三种方式：1、改变电源频率 F 2、改变转差率 S 3、改变磁极对数 P可见改变三相交流电源的频率，比改变磁极对数P和转差率S两个参数简单得多。注意：变频器在改变频率的同时也改变了电压的大小。变频器节电率的计算公式：【1-（运行频率/50HZ）的立方】X100%直流电机的转速公式：N=Ua-IaRa/Ke调速方式

4、：改变电枢电压目前调速多采用：直流调速器，比如：欧陆590+普通电机与变频电机的区别变频电机比普通电机要多一个独立的风机。不然变频电机在低速时散热不行。当然变频电机的设计参数和普通电机也不一样。1）、采用原有机座号和各种标准尺寸。这就为选择和应用提供了方便。在选择变频专用电机时可以按照普通异步电动机的标准尺寸选择。（2）、采用强迫风冷，在电动机的端部配有专用的风桶，装有风机，对电机进行强迫风冷。因为变频调速在低速时会出现散热不良的问题。（3）、磁路或材料适当改进对高次谐波抑制效果更好一些，在低速时保证有足够的转矩输出。（4）、增加绝缘等级，由E级改为F级。三相变频电机变频器和软启动的区别变频器是通过调节频率来控制用电设备的，可以改变频率调速和启动，比如工业上用的变频泵。软启动的基本原理是通过改变串接在电路中的电阻，让电流由小到大，这样的方式用来启动大功率的电机，用来减少大功率电机直接启动给电网造成波动，或者造成一些不重要的负荷卸载的麻烦。软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电

5、机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。变频器 软启动器二、变频器的基本组成变频器主要是由主电路（主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路）部分组成控制电路组成。主电路是给三相异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。（1）整流电路：目前使用最广泛的是整流二极管（不可控），如三菱、富士等等。它把工频电

6、源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。整流模块的耐压值：1200V（2）平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。（3）逆变电路：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。目前使用最广泛的是绝缘栅双极型IGBT（全控型）如：西门子、英威灵、西门康、富士、三菱等等。IGBT模块的耐压值：1200V控制电路是给三相异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。（2）电压、电流

7、检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。（4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器（tg、plg等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。（5）保护电路:检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。 三、变频器的主要结构1、整流电路 由6个不可控的整流二极管（VD1-VD6）组成三相整流桥，将三相交流电全波整流成直流电。如图1所示，它把工频电源（380V 50HZ）变换为直流电源，三相全波整流后平均直流电压UD大小是：UD=1.35UL=513V。 2、平波回路主要功能:滤平全波整流后的电压纹波.当负载变化时,使直流电压保持平稳. 在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。 3、逆变电路 由6个全控

8、型器件IGBT(V1-V6)组成。逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。 4、制动回路 三相异步电动机在再生制动区域使用时，再生能量存于平波回路电容器中，使直流电压升高。一般说来，由机械系统（含电动机）惯量积累的能量比电容能储存的能量大，需要快速制动时，可用可逆变流器向电源反馈或设置制动回路（开关和电阻）把再生功率消耗掉，以免直流电路电压上升。 5、三相异步电动机的四象限运行 根据负载种类，所需要的异步电动机旋转方向和转矩方向是不同的，必须根据负载构成适当的主电路图。在、象限异步电动机的转矩方向与旋转方向一致，为电动状态。象限是正转的电动运转，象限是反转的电动运转。在，象限转矩方向与旋转方向相反，为再生状态。象限为正转的再生运转，象限为反转的再生运转。电动运转时，则只需由电源向异步电动机供给功率，可使用不可逆变流器。对于减速时需要制动力的负载，功率就必须从异步电动机向逆变器流传，可附加制动回路以便能在，象限使用。另外，对于需要急加减速并且加减速频繁的场所（例如电梯），或者对于制动为主要目的的场合，可以采用可逆变流器，

9、实现-的象限运转。此时，能量向电源反馈而节能。四、变频器的一般分类1、 按变换的环节分类： 可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，交-直-交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，是目前广泛应用的通用型变频器。 2、按直流电源性质分类： （1）电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。电流型变频器的特点（优点）是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 （2）电压型变频器 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。 此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压高低分类，可以分为低压（AC220V、AC380V）变频器、中压（AC660V、AC1140V）变频器、高压（6KV、10KV）变频器。第二讲变频器的安装调试一、 变频器安装调试时应注意的几个重要问题（a）变频器选型 变频器选型时要确定以下几点： 1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。

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