变频器基础知识培训.doc

变频器基础知识培训
1:什么是变频器?
变频器: Variable Voltage Variable Frequency(英文简称VVVF )
变频器——变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
变频器——主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
2: 变频器的作用
(一)变频调速的意义
序号
意义
有代表意义的行业或设备
1
节能
风机、水泵、注塑机
2
提高产品质量
机床、印刷、包装等生产线
3
改善工作环境
电梯、中央空调
(二)变频调速在电动机运行方面的优势
序号
优点
1
平滑软启动,降低启动冲击电流,减少变压器占有量,确保电机安全
2
在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作效率
3
无级调速,调速精度大大提高
4
电机正反转无需通过接触器切换
5
非常方便接入通讯网络控制,实现生产自动化控制
3: 变频器的控制对象:三相交流异步电机和三相交流同步电机,标准适配电机极数是2/4极
中间传动机构
终端机械
交流
电机
皮带轮、齿轮箱等
风机、泵等
交流
调速
装置
交流输出
变频器
4:变频器分类
按电源的性质分类
电流型变压器
电压型变压器
按输出电压调节方式分
PAM方式
PWM方式
调载波频率的PWM方式
按控制方式分类
V/F控制
转差频率控制
矢量控制
析
按主开关器件分类:
如以IGBT、BJT、GTO和SCR分类
注:交直交电压型变频器因结构简单,功率因素高,目前广泛使用
5:变频器的构成及原理框图
1 6 5 4 3 2 U V W
R S T
键盘7
控制电路8
类别
作用
主要构成器件
主
回
路
整流部分1
将工频交流变成直流,输入无相序要求
整流桥
逆变部分2
将直流转换为频率电压均可变的交流电,输出无相序要求
IGBT
制动部分3/4
消耗过多的回馈能量,保持直流母线电压不超过最大值
单管IGBT 和制动电阻,大功率制动单元外置
上电缓冲6
降低上电冲击电流,上电结束后接触器自动吸合,而后变频器允许运行
限流电阻和接触器
储能部分5
保持直流母线电压恒定,降低电压脉动
电解电容和均压电阻
控制回路
键盘7
对变频器参数进行调试和修改,并实时监控变频器状态
MCU(单片机)
控制电路8
交流电机控制算法生成,外部信号接收处理及保护
DSP(或两个MCU)
类别
作用
结构件
散热器
将整流桥、逆变器产生的热量散发出去
温度传感器
检测散热器温度,确保模块工作在允许温度环境下
风扇
配合散热器,将变频器内部的热量带走,有直流风扇(24V)和交流风扇两种
6:变频器关键技术指标
输入侧
额定工作电压: 给变频器供电的额定工作电压,各国家不完全一样。中国是220V/单相/50HZ或380V/3相/50HZ
电压允