變頻技術(shù)教案(短訓(xùn)班)

1、變頻技術(shù)教案變頻技術(shù)教案 廣州機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校廣州機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校 -羅恒年羅恒年 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有良好的啟動(dòng)、制動(dòng)性能及在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有良好的啟動(dòng)、制動(dòng)性能及在大范圍內(nèi)大范圍內(nèi)平滑調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。因此過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，在平滑調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。因此過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，在需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動(dòng)系統(tǒng)中一直占主導(dǎo)地位。但直流需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動(dòng)系統(tǒng)中一直占主導(dǎo)地位。但直流電動(dòng)機(jī)采用機(jī)械換向器換向，電動(dòng)機(jī)采用機(jī)械換向器換向，它在單機(jī)容量、最高電壓、它在單機(jī)容量、最高電壓、最大轉(zhuǎn)速等方面受到限制，而且維護(hù)、維修復(fù)雜最大轉(zhuǎn)速等方面受到限制，而且維護(hù)、維修復(fù)雜。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代以來。隨著

2、年代以來。隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制理論交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制理論、電力電子技電力電子技術(shù)術(shù)、以、以微處理器為核心的全數(shù)字化控制微處理器為核心的全數(shù)字化控制等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)逐步成熟。目前，變頻調(diào)速技術(shù)交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)逐步成熟。目前，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)擴(kuò)展到了工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域，并且在空的應(yīng)用幾乎已經(jīng)擴(kuò)展到了工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域，并且在空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱等家電產(chǎn)品中也得到了廣泛的應(yīng)用。調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱等家電產(chǎn)品中也得到了廣泛的應(yīng)用。 變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心是變頻器，變頻器的構(gòu)成及工作變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心是變頻器，變頻器的構(gòu)成及工作原理較復(fù)雜，本課程僅對(duì)

3、變頻器的構(gòu)成、原理、實(shí)際操作原理較復(fù)雜，本課程僅對(duì)變頻器的構(gòu)成、原理、實(shí)際操作等作一簡(jiǎn)單介紹。等作一簡(jiǎn)單介紹。 我們知道，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：我們知道，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：n=（1s）60f1/p式中式中 f1電動(dòng)機(jī)電源的頻率（電動(dòng)機(jī)電源的頻率（Hz） p電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對(duì)數(shù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對(duì)數(shù) s轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 可見，在轉(zhuǎn)差率可見，在轉(zhuǎn)差率s變化不大的情況下，可以認(rèn)為，調(diào)變化不大的情況下，可以認(rèn)為，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子電源頻率節(jié)電動(dòng)機(jī)定子電源頻率f1，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨之成正比變隨之成正比變化。若均勻改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率化。若均勻改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率f1，

4、則可以平滑地改變，則可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 一、變頻調(diào)速的基本原理一、變頻調(diào)速的基本原理二、電源的分類二、電源的分類 直流電：電壓恒定且極性不變化直流電：電壓恒定且極性不變化電源電源 單相交流電單相交流電 交流電：電壓的極性周期性地變化交流電：電壓的極性周期性地變化 三相交流電三相交流電頻率：交流電每秒鐘極性改變的次數(shù)頻率：交流電每秒鐘極性改變的次數(shù) 三、整流和逆變?nèi)?、整流和逆?1 1 、整流：交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程?；貞泦?、整流：交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程?；貞泦?相橋式整流電路的工作原理。相橋式整流電路的工作原理。2 、逆變：直流電變?yōu)榻涣麟姷倪^程。逆變：直流電變?yōu)榻涣麟?/p>

5、的過程。 逆變器是變頻器的核心部件逆變器是變頻器的核心部件 3 、逆變的原理性電路逆變的原理性電路 控制控制S1和和S2的動(dòng)作，負(fù)荷上的電壓的動(dòng)作，負(fù)荷上的電壓eL為矩形為矩形波的交流電壓。該交流電壓的頻率取決于開關(guān)波的交流電壓。該交流電壓的頻率取決于開關(guān)的切換速度。的切換速度。 用一種控制可關(guān)斷的晶閘管（用一種控制可關(guān)斷的晶閘管（GTO）代替上圖中的開）代替上圖中的開關(guān)構(gòu)成逆變器電路。關(guān)構(gòu)成逆變器電路?？申P(guān)斷晶閘管（可關(guān)斷晶閘管（GTO)是指得用正的門極脈沖觸發(fā)導(dǎo)通，是指得用正的門極脈沖觸發(fā)導(dǎo)通，用負(fù)的門極觸發(fā)脈沖關(guān)斷陽極電流，恢復(fù)其阻斷狀態(tài)的用負(fù)的門極觸發(fā)脈沖關(guān)斷陽極電流，恢復(fù)其阻斷狀態(tài)的

6、元件。元件。 工作原理：工作原理：1）VS1、VS2控制極控制極G加正的脈沖，加正的脈沖，VS1、 VS2導(dǎo)通。導(dǎo)通。 2）VS3、VS4控制極控制極G加正的脈沖，加正的脈沖，VS3、 VS4導(dǎo)通。導(dǎo)通。 由于由于GTO的電流只能從的電流只能從AK單方向流過，增加反并聯(lián)單方向流過，增加反并聯(lián) 二極管實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。二極管實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。 四、變頻器的組成四、變頻器的組成 構(gòu)成圖（圖構(gòu)成圖（圖16a）；電路組成（圖）；電路組成（圖16b） 整流器整流器 主回路主回路 濾波器濾波器變頻器變頻器 逆變器逆變器 控制回路控制回路 單片機(jī)單片機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路 光電隔離電路光電隔離電路五、變頻器的發(fā)展五、

7、變頻器的發(fā)展1 1、新型電力電子器件的應(yīng)用，使變頻器的容量和電壓、新型電力電子器件的應(yīng)用，使變頻器的容量和電壓 等級(jí)不斷擴(kuò)大和提高；等級(jí)不斷擴(kuò)大和提高；2 2、微處理器位數(shù)的的增加使變頻器的功能從單一的變、微處理器位數(shù)的的增加使變頻器的功能從單一的變 頻調(diào)速功能發(fā)展為含有邏輯和智能控制的變頻器；頻調(diào)速功能發(fā)展為含有邏輯和智能控制的變頻器；3 3、應(yīng)用矢量控制和轉(zhuǎn)矩直接控制使變頻器不僅能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用矢量控制和轉(zhuǎn)矩直接控制使變頻器不僅能實(shí)現(xiàn) 寬調(diào)速，還可以進(jìn)行伺服控制（寬調(diào)速，還可以進(jìn)行伺服控制（具有內(nèi)置的可編程、具有內(nèi)置的可編程、 參數(shù)辨識(shí)及通信等功能參數(shù)辨識(shí)及通信等功能）。）。課堂作業(yè)：課堂作業(yè)

8、：1、某一交流電極性改變、某一交流電極性改變100次耗時(shí)次耗時(shí)2秒鐘，則該交流電秒鐘，則該交流電的頻率為（的頻率為（ D ）。）。（A）100HZ （B）2HZ （C）200HZ （D）50HZ2、由（直流）變?yōu)椋ń涣?、由（直流）變?yōu)椋ń涣?）的過程稱為逆變）的過程稱為逆變 。3、變頻器的核心部件是（逆變器、變頻器的核心部件是（逆變器 ）。）。4、變頻器的主回路由（、變頻器的主回路由（ 整流電路整流電路）、（）、（ 控制電路控制電路）和）和 （逆變電路（逆變電路 ）組成。）組成。 一、按變換頻率的方法分一、按變換頻率的方法分二、按主電路工作方式分二、按主電路工作方式分三、按變頻器調(diào)壓方式不同分

9、三、按變頻器調(diào)壓方式不同分四、按工作原理分類四、按工作原理分類五、按照用途分類五、按照用途分類一、按變換頻率的方法分一、按變換頻率的方法分 1、交直交變頻器、交直交變頻器 又稱間接變頻器（中間直流環(huán)節(jié)的變頻裝置）。又稱間接變頻器（中間直流環(huán)節(jié)的變頻裝置）。工作原理：先將工頻交流電通過整流器變成直工作原理：先將工頻交流電通過整流器變成直 流電，再經(jīng)過逆變器將直流電變成流電，再經(jīng)過逆變器將直流電變成 可控頻率的交流電?？煽仡l率的交流電。構(gòu)成環(huán)節(jié)：構(gòu)成環(huán)節(jié)： 整流 逆變ACDCAC 50HZ恒壓恒頻 CVCF中間直流環(huán)節(jié)變壓變頻VVVF2 2、交交變頻器、交交變頻器 又稱直接變頻器。又稱直接變頻器。

10、工作原理：只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就可以把恒壓恒工作原理：只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就可以把恒壓恒 頻的交流電源變換成頻的交流電源變換成VVVF電源。常電源。常 用的交交變頻器輸出的每一相都是用的交交變頻器輸出的每一相都是 一個(gè)兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)的可一個(gè)兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)的可 逆線路，逆線路，正反向的兩組按一定周期相互正反向的兩組按一定周期相互 切換切換，在負(fù)載上就獲得交變的輸出電，在負(fù)載上就獲得交變的輸出電 壓，壓，輸出電壓的幅值取決于兩組整流輸出電壓的幅值取決于兩組整流 裝置的控制角，輸出電壓的頻率取決于裝置的控制角，輸出電壓的頻率取決于 兩組整流裝置的切換頻率。兩組整流裝置的切換頻率。 電路原

11、理圖：電路原理圖： 二、按主電路工作方式分二、按主電路工作方式分 1 1 、電壓型變頻器、電壓型變頻器 經(jīng)整流電路產(chǎn)生的直流電壓通過電容進(jìn)行濾經(jīng)整流電路產(chǎn)生的直流電壓通過電容進(jìn)行濾波后再送入逆變器的方式。輸出電壓是矩形波或波后再送入逆變器的方式。輸出電壓是矩形波或階梯波。階梯波。適用于不要求正反轉(zhuǎn)或快速加減速的通適用于不要求正反轉(zhuǎn)或快速加減速的通用變頻器中。用變頻器中。 結(jié)構(gòu)圖：結(jié)構(gòu)圖： 因電容器兩端的電壓不能突變，輸出電壓波因電容器兩端的電壓不能突變，輸出電壓波形較平直。形較平直。逆變器+-UdCd2 2、電流型變頻器、電流型變頻器 經(jīng)整流電路產(chǎn)生的直流電壓通過大電感濾波經(jīng)整流電路產(chǎn)生的直流

12、電壓通過大電感濾波后再送入逆變器的方式。輸出交流電流是矩形波。后再送入逆變器的方式。輸出交流電流是矩形波。適用于頻繁可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器和大容量變頻器。適用于頻繁可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器和大容量變頻器。結(jié)構(gòu)圖：結(jié)構(gòu)圖： 因流過電感器的電流不能突變故輸出電流波因流過電感器的電流不能突變故輸出電流波形較平直。形較平直。逆變器+-UdLdid三、按變頻器調(diào)壓方式不同分三、按變頻器調(diào)壓方式不同分1 1、PAMPAM（脈沖幅度調(diào)制）（脈沖幅度調(diào)制）變頻器變頻器 是一種改變電壓源的電壓是一種改變電壓源的電壓U Ud d或電流源的電流或電流源的電流I Id d的幅值進(jìn)行輸出控制的方式。的幅值進(jìn)行輸出控制的方式。 在改變

13、輸出頻率的同時(shí)，通過改變輸出脈沖的幅度，在改變輸出頻率的同時(shí)，通過改變輸出脈沖的幅度，達(dá)到改變輸出電壓有效值的目的達(dá)到改變輸出電壓有效值的目的。 2 2、PWM PWM （脈沖寬度調(diào)制）（脈沖寬度調(diào)制）變頻器變頻器 是在變頻器輸出波形的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)是在變頻器輸出波形的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)等幅不等寬的脈沖。等幅不等寬的脈沖。 在改變輸出頻率的同時(shí)，通過改變輸出脈沖的寬度，在改變輸出頻率的同時(shí)，通過改變輸出脈沖的寬度，達(dá)到改變等效輸出的一種方法。保持脈沖個(gè)數(shù)不變而改變達(dá)到改變等效輸出的一種方法。保持脈沖個(gè)數(shù)不變而改變脈沖寬度，均可改變半周內(nèi)輸出電壓的平均值，從而達(dá)到脈沖寬度，均可改變半周內(nèi)輸出

14、電壓的平均值，從而達(dá)到改變輸出電壓有效值的目的改變輸出電壓有效值的目的。 四、按工作原理分類四、按工作原理分類1 1、U/fU/f控制變頻器控制變頻器 對(duì)變頻器輸出電壓和頻率同時(shí)進(jìn)行控制，通過保持對(duì)變頻器輸出電壓和頻率同時(shí)進(jìn)行控制，通過保持U/fU/f恒定使電動(dòng)機(jī)獲得所需的轉(zhuǎn)矩特性。成本低，多用恒定使電動(dòng)機(jī)獲得所需的轉(zhuǎn)矩特性。成本低，多用于精度要求不太高的通用變頻器。于精度要求不太高的通用變頻器。2 2、SFSF控制變頻器（控制變頻器（轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器 ） 轉(zhuǎn)差頻率控制方式是對(duì)轉(zhuǎn)差頻率控制方式是對(duì)U/f控制的一種改進(jìn)，這種控控制的一種改進(jìn)，這種控制方式需要由安裝在電動(dòng)機(jī)上的

15、速度傳感器檢測(cè)出電動(dòng)制方式需要由安裝在電動(dòng)機(jī)上的速度傳感器檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，而變頻器的輸出頻率則由電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與所需轉(zhuǎn)差而變頻器的輸出頻率則由電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與所需轉(zhuǎn)差頻率之和決定。由于通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電頻率之和決定。由于通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流，與流，與U/f控制相比其加減速特性和限制過流的能力得到控制相比其加減速特性和限制過流的能力得到提高。提高。 3 3、VCVC控制變頻器（矢量控制變頻器控制變頻器（矢量控制變頻器 ） 矢量控制是一種高性能異步電動(dòng)機(jī)控制方式，它的矢量控

16、制是一種高性能異步電動(dòng)機(jī)控制方式，它的基本思路是：將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流分為產(chǎn)生磁場(chǎng)電基本思路是：將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流分為產(chǎn)生磁場(chǎng)電流的分量（礪磁電流）和與其垂直的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分流的分量（礪磁電流）和與其垂直的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流），并分別加以控制。由于在這種控制方量（轉(zhuǎn)矩電流），并分別加以控制。由于在這種控制方式中必須同時(shí)控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流的幅值和相位，式中必須同時(shí)控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流的幅值和相位，即定子電流的矢量，因此這種控制方式被稱為矢量控制即定子電流的矢量，因此這種控制方式被稱為矢量控制方式。方式。 轉(zhuǎn)差頻率控制和矢量控制的原理較復(fù)雜，本書不作轉(zhuǎn)差頻率控制和矢量控制的

17、原理較復(fù)雜，本書不作 進(jìn)一步的討論。進(jìn)一步的討論。 五、按用途分類五、按用途分類1、通用變頻器通用變頻器 所謂通用變頻器，是指能與普通的籠型異步電動(dòng)機(jī)所謂通用變頻器，是指能與普通的籠型異步電動(dòng)機(jī)配套使用，能適應(yīng)各種不同性質(zhì)的負(fù)載并具有多種可供配套使用，能適應(yīng)各種不同性質(zhì)的負(fù)載并具有多種可供選擇功能的變頻器。選擇功能的變頻器。 2 2、高性能專用變頻器、高性能專用變頻器 高性能專用變頻器主要應(yīng)用于對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制要求高性能專用變頻器主要應(yīng)用于對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制要求較高的系統(tǒng)，與通用變頻器相比，高性能專用變頻器大較高的系統(tǒng)，與通用變頻器相比，高性能專用變頻器大多數(shù)采用矢量控制方式，驅(qū)動(dòng)對(duì)象是變頻器廠家指

18、定的多數(shù)采用矢量控制方式，驅(qū)動(dòng)對(duì)象是變頻器廠家指定的專用電動(dòng)機(jī)。專用電動(dòng)機(jī)。 3 3、高頻變頻器、高頻變頻器 在精加工和高性能機(jī)械中，常常要用到高速電動(dòng)機(jī)，在精加工和高性能機(jī)械中，常常要用到高速電動(dòng)機(jī)，為了滿足這些高速電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求，出現(xiàn)了采用為了滿足這些高速電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求，出現(xiàn)了采用PAMPAM（脈沖幅值調(diào)制，是一種在整流電路部分對(duì)輸出電壓的（脈沖幅值調(diào)制，是一種在整流電路部分對(duì)輸出電壓的幅值進(jìn)行控制，而在逆變電路部分對(duì)輸出頻率進(jìn)行控制幅值進(jìn)行控制，而在逆變電路部分對(duì)輸出頻率進(jìn)行控制的控制方式）控制方式的高頻變頻器，其輸出頻率可達(dá)的控制方式）控制方式的高頻變頻器，其輸出頻率可達(dá)到到3 3

19、kHzkHz。4 4、高壓變頻器、高壓變頻器 一般是大容量的變頻器，最高功率可達(dá)一般是大容量的變頻器，最高功率可達(dá)50005000KWKW。課堂作業(yè)：課堂作業(yè)：1、變頻器按變換頻率的方法分為（、變頻器按變換頻率的方法分為（ ）和（）和（ ）。）。2、變頻器按主電路工作方式分（、變頻器按主電路工作方式分（ ）和（）和（ ）。）。3、電壓型變頻器適用于頻繁可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器和大容量、電壓型變頻器適用于頻繁可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器和大容量 變頻器。（變頻器。（ ）4、由公式、由公式n=（1s）60f1/p，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子電源頻率，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子電源頻率f1， 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨之成正比變化，頻率隨之

20、成正比變化，頻率f1改變的同時(shí)，改變的同時(shí)， 對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生什么影響？如何改善？對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生什么影響？如何改善？5、以下變頻器中，屬于輸出波形在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)、以下變頻器中，屬于輸出波形在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生多個(gè) 等幅不等寬脈沖的是（等幅不等寬脈沖的是（ ） 。 （A）PAM變頻器變頻器 （B）PWM變頻器變頻器 6、在整流電路部分對(duì)輸出電壓的幅值進(jìn)行控制，而在逆在整流電路部分對(duì)輸出電壓的幅值進(jìn)行控制，而在逆 變電路部分對(duì)輸出頻率進(jìn)行控制的是（變電路部分對(duì)輸出頻率進(jìn)行控制的是（ ）。）。 （A）脈沖寬度調(diào)制）脈沖寬度調(diào)制 （B）脈沖幅度調(diào)制）脈沖幅度調(diào)制7 7、變頻器按工作原理可分哪幾

21、種？、變頻器按工作原理可分哪幾種？一、概述一、概述 變頻器分四個(gè)主要部分，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖如下所示變頻器分四個(gè)主要部分，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖如下所示 ： 整流器整流器 中間電路中間電路 逆變器逆變器 M 控控 制制 電電 路路 （1）整流器）整流器 將交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的電壓將交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的電壓 可控可控 不可控不可控（2 2）中間電路）中間電路 三種類型：三種類型：將整流電壓變換成直流電流（電流型）將整流電壓變換成直流電流（電流型） 使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑（電壓型）使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑（電壓型）將整流后固定的直流電壓變換成可變的直流電壓將整流后固定的直流電壓變換成可變的直流電壓（3）逆變

22、器）逆變器 產(chǎn)生可變電壓、頻率的變頻交流電產(chǎn)生可變電壓、頻率的變頻交流電（4）控制電路）控制電路 將信號(hào)傳遞給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)將信號(hào)傳遞給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)也接受其反饋信號(hào)。也接受其反饋信號(hào)。二、不可控整流器二、不可控整流器 由二極管整流電路構(gòu)成，主要用于由二極管整流電路構(gòu)成，主要用于PWM變頻器，變頻器，電路圖如下：電路圖如下： 特點(diǎn)：輸出電壓的幅值無法控制特點(diǎn)：輸出電壓的幅值無法控制 三、三、可控整流器可控整流器晶閘管整流器晶閘管整流器特點(diǎn)：輸出電壓的幅值可以控制特點(diǎn)：輸出電壓的幅值可以控制 單向型單向型晶閘管整流器：電流只能朝一個(gè)方向流動(dòng)，用晶閘管整流器：電流只

23、能朝一個(gè)方向流動(dòng)，用 于電壓型變頻器于電壓型變頻器 可逆型晶閘管整流器：電流方向既可以正向又可以反可逆型晶閘管整流器：電流方向既可以正向又可以反 （反并聯(lián)）（反并聯(lián)） 向，用于電流型變頻器向，用于電流型變頻器1、以下不屬于變頻器主要組成部分的是（、以下不屬于變頻器主要組成部分的是（ ） A、振蕩電路、振蕩電路 B、整流器、整流器 C、逆變器、逆變器 D、中間電路、中間電路2、整流器的兩種基本類型是（、整流器的兩種基本類型是（ ）和（）和（ ）。）。3、以下變頻器組成部分中能產(chǎn)生可變電壓、頻率的變頻、以下變頻器組成部分中能產(chǎn)生可變電壓、頻率的變頻 交流電的是（交流電的是（ ） A、控制電路、控制

24、電路 B、整流器、整流器 C、逆變器、逆變器 D、中間電路、中間電路 交直交變頻器中的逆變器一般接成三相橋交直交變頻器中的逆變器一般接成三相橋式電路，組成交流變頻電源。由式電路，組成交流變頻電源。由電力電子開關(guān)電力電子開關(guān)（晶閘管晶閘管或其它全控器件）或其它全控器件） S1 S6組成的三相逆變器主電路如下：組成的三相逆變器主電路如下： +-UdABCS1S3S5S4S6S2O負(fù)載 1800導(dǎo)通型導(dǎo)通型 1200導(dǎo)通型導(dǎo)通型一、一、1801800 0導(dǎo)通型逆變器導(dǎo)通型逆變器1 1、同一橋臂上下兩個(gè)開關(guān)之間互相換相，每個(gè)開、同一橋臂上下兩個(gè)開關(guān)之間互相換相，每個(gè)開關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通區(qū)間為關(guān)在一個(gè)

25、周期內(nèi)的導(dǎo)通區(qū)間為1801800 0 。2 2、6 6個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通順序?yàn)閭€(gè)開關(guān)的導(dǎo)通順序?yàn)镾 S1 1 S S2 2 S S3 3 S S4 4 S S5 5 S S6 6 ，S S1 1、 S S3 3 、S S5 5間相位差間相位差1201200 0 ，S S2 2、 S S4 4 、S S6 6間相位差間相位差1201200 0 。 電路的工作原理：在一個(gè)周期內(nèi)，控制各個(gè)電路的工作原理：在一個(gè)周期內(nèi)，控制各個(gè)開關(guān)輪流導(dǎo)通和關(guān)斷，使輸出端開關(guān)輪流導(dǎo)通和關(guān)斷，使輸出端A、B、C獲得三獲得三相交流電壓，改變開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，則可得相交流電壓，改變開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，則可得到不同的輸出頻率。到

26、不同的輸出頻率。3 3、畫出、畫出1801800 0導(dǎo)通型的開關(guān)導(dǎo)通波形和輸出電壓波導(dǎo)通型的開關(guān)導(dǎo)通波形和輸出電壓波形。形。4 4、分析波形的形成、分析波形的形成 A A、區(qū)間、區(qū)間 B B、區(qū)間、區(qū)間 C C、區(qū)間、區(qū)間 D D、區(qū)間、區(qū)間 E E、區(qū)間、區(qū)間 F F、區(qū)間、區(qū)間由以上六點(diǎn)，可畫出由以上六點(diǎn)，可畫出u uAOAO、u uBOBO、u uCOCO為梯形波。線為梯形波。線電壓電壓u uABAB、u uBCBC、u uCACA為矩形波，幅值為為矩形波，幅值為U Ud d 。 二、二、1200導(dǎo)通型逆變器導(dǎo)通型逆變器 1、每個(gè)開關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通區(qū)間為每個(gè)開關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通區(qū)間

27、為1200 ，任意時(shí)刻只有兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通。任意時(shí)刻只有兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通。2 2、6 6個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通順序?yàn)閭€(gè)開關(guān)的導(dǎo)通順序?yàn)镾 S1 1 S S2 2 S S3 3 S S4 4 S S5 5 S S6 ,6 ,時(shí)間間隔為時(shí)間間隔為600。 3 3、相電壓、相電壓u uAOAO、u uBOBO、u uCOCO為矩形波，幅值為為矩形波，幅值為U Ud d/2/2；線電壓線電壓u uABAB、u uBCBC、u uCACA為梯形波，幅值為為梯形波，幅值為U Ud d 。 三、電力電子器件概述三、電力電子器件概述 1、電力電子器件是構(gòu)成變頻器的關(guān)鍵器件之一，電、電力電子器件是構(gòu)成變頻器的關(guān)鍵器件之一

28、，電子器件成為弱電控制強(qiáng)電的紐帶，電力電子器件的發(fā)子器件成為弱電控制強(qiáng)電的紐帶，電力電子器件的發(fā)展促進(jìn)變頻器的發(fā)展。展促進(jìn)變頻器的發(fā)展。 2、電力電子器件、電力電子器件 的分類的分類 單極型：器件內(nèi)部只有一種極性載單極型：器件內(nèi)部只有一種極性載 流子參與導(dǎo)電流子參與導(dǎo)電 按導(dǎo)電的載流子分按導(dǎo)電的載流子分 雙極型：器件內(nèi)部的電子與空穴兩雙極型：器件內(nèi)部的電子與空穴兩 種極性載流子均參與導(dǎo)電種極性載流子均參與導(dǎo)電 混合型：兩者混合集成混合型：兩者混合集成 不可控器件不可控器件(如整流二極管）如整流二極管）按控制方式分按控制方式分 半控器件半控器件（如普通晶閘管、硅可控整流管）（如普通晶閘管、硅可控

29、整流管） 全控器件全控器件 電流控制器件電流控制器件(如如BJT、GTO) 場(chǎng)控器件場(chǎng)控器件 (電壓控制器件電壓控制器件) (如功率場(chǎng)效應(yīng)管等）如功率場(chǎng)效應(yīng)管等） 半控器件：只能控制導(dǎo)通不能控制關(guān)斷的器件半控器件：只能控制導(dǎo)通不能控制關(guān)斷的器件 全控器件：可以控制導(dǎo)通和關(guān)斷的器件全控器件：可以控制導(dǎo)通和關(guān)斷的器件四、四、PAMPAM控制和控制和PWMPWM控制的比較控制的比較1 1、在逆變器變頻的同時(shí)，改變輸入直流電壓、在逆變器變頻的同時(shí)，改變輸入直流電壓（整流部分）的大小，稱為脈沖幅度控制即（整流部分）的大小，稱為脈沖幅度控制即PAMPAM控制。（調(diào)電壓幅值）控制。（調(diào)電壓幅值）2 2、逆變

30、器部分實(shí)現(xiàn)變頻和調(diào)壓，開關(guān)采用全控、逆變器部分實(shí)現(xiàn)變頻和調(diào)壓，開關(guān)采用全控器件，按一定規(guī)律控制其導(dǎo)通或關(guān)斷，使輸出端器件，按一定規(guī)律控制其導(dǎo)通或關(guān)斷，使輸出端獲得一系列寬度不等的矩形電壓脈沖列。（調(diào)電獲得一系列寬度不等的矩形電壓脈沖列。（調(diào)電壓寬度）壓寬度）四、四、SPWM原理原理 SPWM即正弦脈寬調(diào)制，其波形是與正弦波即正弦脈寬調(diào)制，其波形是與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形。等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形。 等效原則：每一區(qū)間的面積相等。等效原則：每一區(qū)間的面積相等。 如圖如圖6-56-5，幾個(gè)等幅不等寬的矩形脈沖所組成，幾個(gè)等幅不等寬的矩形脈沖所組成的波形就與正弦波等效

31、的波形就與正弦波等效, ,稱為稱為SPWMSPWM波形波形. . 作業(yè)：作業(yè)：1、三相橋式逆變器有（、三相橋式逆變器有（ ）和（）和（ ）兩種工作）兩種工作方式。方式。2、1800導(dǎo)通型逆變器中每個(gè)開關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通導(dǎo)通型逆變器中每個(gè)開關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通區(qū)間為（區(qū)間為（ ）度。）度。3、1800導(dǎo)通型逆變器中開關(guān)導(dǎo)通型逆變器中開關(guān)S2、 S4 、S6間相位差間相位差（ ）度。）度。4、1200導(dǎo)通型逆變器輸出線電壓導(dǎo)通型逆變器輸出線電壓uAB、uBC、uCA為為（ ）。）。 A、梯形波、梯形波 B、矩形波、矩形波 C、階梯波、階梯波 D、正弦波、正弦波5、 1200導(dǎo)通型逆變器在導(dǎo)通型逆

32、變器在任意時(shí)刻有三個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通。任意時(shí)刻有三個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通。 （ ）6、 1800導(dǎo)通型逆變器導(dǎo)通型逆變器線電壓線電壓u uABAB、u uBCBC、u uCACA為矩形波，幅為矩形波，幅值為（值為（ ）。）。 A、 U Ud d /4 B、 U Ud d /2 C、 U Ud d D、1.732 U Ud d 7、SPWM的全稱是（的全稱是（ ）。）。 A、脈沖幅度控制、脈沖幅度控制 B、脈沖寬度控制、脈沖寬度控制 C、正弦脈寬調(diào)制、正弦脈寬調(diào)制 D、正弦波、正弦波 VVVF控制（恒控制（恒U/f控制）控制） 交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 ，改變，改變f可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)

33、速速n的改變即調(diào)頻調(diào)速，三相異步電動(dòng)機(jī)每相電動(dòng)的改變即調(diào)頻調(diào)速，三相異步電動(dòng)機(jī)每相電動(dòng)勢(shì)的有效值是：勢(shì)的有效值是： mgKNfE11144. 4 U1不變不變 f1增大增大 m減少，造成鐵心未減少，造成鐵心未 沒有充分利用沒有充分利用忽略定子壓降忽略定子壓降 U1 Eg U1不變不變 (定子繞組輸入電壓定子繞組輸入電壓) f1減少減少 m增大，造成鐵心飽增大，造成鐵心飽 和，使繞組過熱損壞和，使繞組過熱損壞 mKNfU111144. 4mfC11mCfU111 由上式，要維持恒磁通（由上式，要維持恒磁通（m恒定），只要使恒定），只要使U1與與 f1成比例改變即可，即在改變頻率調(diào)速的同時(shí)，成比例

34、改變即可，即在改變頻率調(diào)速的同時(shí)，改變改變U1，使比值，使比值 恒定，稱恒恒定，稱恒 控制?？刂啤?11fUfU 從電路結(jié)構(gòu)上看，通用變頻器大多采用交直交從電路結(jié)構(gòu)上看，通用變頻器大多采用交直交 變頻變壓方式。變頻變壓方式。 （1 1）變頻器的主電路）變頻器的主電路 它主要由以下幾部分組成：它主要由以下幾部分組成：1 1）整流部分）整流部分 整流部分的作用是將頻率固定的三相交流電變換成整流部分的作用是將頻率固定的三相交流電變換成直流電。它包括：直流電。它包括：三相整流橋三相整流橋 由整流二極管由整流二極管VD1VD1VD6VD6構(gòu)成三相橋式電路。如電構(gòu)成三相橋式電路。如電源的線電壓為源的線電壓

35、為U UL L，則整流后的平均電壓為：，則整流后的平均電壓為：濾波電容器濾波電容器 CFCF的作用是濾平橋式整流后的電壓紋波，使直流電的作用是濾平橋式整流后的電壓紋波，使直流電壓保持平穩(wěn)。壓保持平穩(wěn)。 限流電阻限流電阻 在變頻器電源接通的瞬間，濾波電容在變頻器電源接通的瞬間，濾波電容CF的沖電電流的沖電電流很大，過大的沖擊電流可能會(huì)損壞三相整流橋中的二極很大，過大的沖擊電流可能會(huì)損壞三相整流橋中的二極管。為了保護(hù)二極管，在電路中串限流電阻管。為了保護(hù)二極管，在電路中串限流電阻RL，通過開，通過開關(guān)關(guān)S來控制，來控制， 從而將電容器從而將電容器CF的沖電電流限制在允許的的沖電電流限制在允許的范圍

36、內(nèi)。當(dāng)范圍內(nèi)。當(dāng)CF充電到一定程度，開關(guān)充電到一定程度，開關(guān)S接通，將接通，將RL短接短接掉。在許多新系列的變頻器中，掉。在許多新系列的變頻器中，S已由晶閘管代替。已由晶閘管代替。電源指示電源指示 HLHL除表示電源是否接通外，還有一個(gè)重要的功能，除表示電源是否接通外，還有一個(gè)重要的功能，即在變頻器切斷電源后，指示電容器即在變頻器切斷電源后，指示電容器CFCF上的電荷是否已上的電荷是否已釋放完畢。釋放完畢。 電容器電容器CF的容量較大，而切斷變頻器電源又必須在的容量較大，而切斷變頻器電源又必須在逆變電路停止工作的狀態(tài)下進(jìn)行，所以逆變電路停止工作的狀態(tài)下進(jìn)行，所以CF沒有快速放電沒有快速放電電路

37、，其放電時(shí)間往往需數(shù)分鐘，而電路，其放電時(shí)間往往需數(shù)分鐘，而CF上的電壓又較高，上的電壓又較高，如電荷沒有釋放完畢，會(huì)對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。故在維修如電荷沒有釋放完畢，會(huì)對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。故在維修時(shí)，必須等時(shí)，必須等HL完全熄滅后才能接觸變頻器的內(nèi)部帶電部完全熄滅后才能接觸變頻器的內(nèi)部帶電部分。分。2)2)逆變部分逆變部分逆變管逆變管V1V1V6V6構(gòu)成三相逆變橋，這六個(gè)逆變管按一定規(guī)構(gòu)成三相逆變橋，這六個(gè)逆變管按一定規(guī)律輪流導(dǎo)通和截止，將直流電逆變成頻率可調(diào)的三相交流律輪流導(dǎo)通和截止，將直流電逆變成頻率可調(diào)的三相交流電。電。續(xù)流二極管續(xù)流二極管VD7VD7VD12VD12的主要作用是在換相過

38、程中為電的主要作用是在換相過程中為電流提供通路。流提供通路。緩沖電路（緩沖電路（R01R01R06R06、VD01VD01VD06VD06、C01C01C06C06）的作用）的作用限制過高的電流和電壓，保護(hù)逆變管免遭損壞。限制過高的電流和電壓，保護(hù)逆變管免遭損壞。 3）制動(dòng)電阻）制動(dòng)電阻 在電動(dòng)機(jī)調(diào)速過程中，當(dāng)變頻器的輸出頻率下降過快在電動(dòng)機(jī)調(diào)速過程中，當(dāng)變頻器的輸出頻率下降過快時(shí)，電動(dòng)機(jī)將處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能要到回時(shí)，電動(dòng)機(jī)將處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能要到回饋到直流電路中，使直流電壓上升，導(dǎo)致變頻器本身的過饋到直流電路中，使直流電壓上升，導(dǎo)致變頻器本身的過電壓保護(hù)電路動(dòng)作，

39、切斷變頻器的輸出。為避免出現(xiàn)這一電壓保護(hù)電路動(dòng)作，切斷變頻器的輸出。為避免出現(xiàn)這一現(xiàn)象，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，現(xiàn)象，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，RB和和VB的的作用就是消耗這部分能量。作用就是消耗這部分能量。（2 2）變頻器的控制電路）變頻器的控制電路 為變頻器的主電路提供通斷控制信號(hào)的電路，稱為控為變頻器的主電路提供通斷控制信號(hào)的電路，稱為控制電路。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器開關(guān)元件的開關(guān)控制制電路。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器開關(guān)元件的開關(guān)控制和提供多種保護(hù)功能?？刂品绞接心M控制和數(shù)字控制兩和提供多種保護(hù)功能。控制方式有模擬控制和數(shù)字控制兩種。目前已廣泛采用了以微處理器為核心

40、的全數(shù)字控制技種。目前已廣泛采用了以微處理器為核心的全數(shù)字控制技術(shù)，采用盡可能簡(jiǎn)單的硬件電路，主要靠軟件來完成各種術(shù)，采用盡可能簡(jiǎn)單的硬件電路，主要靠軟件來完成各種控制功能，以充分發(fā)揮微處理器計(jì)算能力強(qiáng)和軟件控制靈控制功能，以充分發(fā)揮微處理器計(jì)算能力強(qiáng)和軟件控制靈活性高的特點(diǎn)，完成許多模擬控制方式難以實(shí)現(xiàn)的功能。活性高的特點(diǎn)，完成許多模擬控制方式難以實(shí)現(xiàn)的功能?？刂齐娐分饕梢韵聨撞糠纸M成：控制電路主要由以下幾部分組成：1 1）運(yùn)算電路）運(yùn)算電路 運(yùn)算電路的主要作用是將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令信運(yùn)算電路的主要作用是將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令信號(hào)同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定變頻號(hào)同檢

41、測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定變頻器的輸出頻率和電壓。器的輸出頻率和電壓。2 2）信號(hào)檢測(cè)電路）信號(hào)檢測(cè)電路 將變頻器和電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)反饋至微處理器，并由將變頻器和電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)反饋至微處理器，并由微處理器按事先確定的算法進(jìn)行處理后為各部分電路提供微處理器按事先確定的算法進(jìn)行處理后為各部分電路提供所需的控制或保護(hù)信號(hào)。所需的控制或保護(hù)信號(hào)。3 3）驅(qū)動(dòng)電路）驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電路的作用是為變頻器中逆變電路的換流器件提驅(qū)動(dòng)電路的作用是為變頻器中逆變電路的換流器件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)逆變電路的換流器件為晶體三極管時(shí)，稱供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)逆變電路的換流器件為晶體三極管時(shí)，稱為基極驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)逆變電

42、路的換流器件為為基極驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)逆變電路的換流器件為SCRSCR、GTOGTO或或IGBTIGBT時(shí)，稱為門極驅(qū)動(dòng)電路。時(shí)，稱為門極驅(qū)動(dòng)電路。 4）保護(hù)電路）保護(hù)電路 保護(hù)電路的主要作用是對(duì)檢測(cè)電路得到的各種信號(hào)進(jìn)保護(hù)電路的主要作用是對(duì)檢測(cè)電路得到的各種信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，以判斷變頻器本身或系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。當(dāng)行運(yùn)算處理，以判斷變頻器本身或系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。當(dāng)檢測(cè)到出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行各種必要的處理，如使變頻器停檢測(cè)到出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行各種必要的處理，如使變頻器停止工作或抑制電壓、電流值等。止工作或抑制電壓、電流值等。 用變頻器控制的電梯，電梯減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電用變頻器控制的電梯，電梯減速時(shí)，電動(dòng)

43、機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生的電能通過變頻器主回路的反向續(xù)流二極制動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生的電能通過變頻器主回路的反向續(xù)流二極管整流后向?yàn)V波電容充電，當(dāng)電容上的電壓增加到管整流后向?yàn)V波電容充電，當(dāng)電容上的電壓增加到600V時(shí)，變頻器的電壓檢測(cè)起作用，使制動(dòng)單元中的功率晶體時(shí)，變頻器的電壓檢測(cè)起作用，使制動(dòng)單元中的功率晶體管導(dǎo)通，電能通過制動(dòng)電阻消耗能量。管導(dǎo)通，電能通過制動(dòng)電阻消耗能量。作業(yè)：作業(yè)： 1 1、變頻器的控制電路由哪幾部分組成？、變頻器的控制電路由哪幾部分組成？ 2 2、變頻器主回路中的、變頻器主回路中的電源指示燈電源指示燈HL的作用？的作用？ 3、講述、講述變頻器主回路中的制動(dòng)單元由哪些元件組成

44、，變頻器主回路中的制動(dòng)單元由哪些元件組成， 工作原理如何？工作原理如何？一、選擇題。一、選擇題。1、以下器件中，利用正的門極脈沖觸發(fā)導(dǎo)通，用負(fù)的門極脈沖關(guān)斷、以下器件中，利用正的門極脈沖觸發(fā)導(dǎo)通，用負(fù)的門極脈沖關(guān)斷 的是（的是（ ） A、晶閘管、晶閘管 B、硅可控整流管、硅可控整流管 C、三極管、三極管 D、可關(guān)斷晶閘管、可關(guān)斷晶閘管2、1200導(dǎo)通型逆變器輸出線電壓導(dǎo)通型逆變器輸出線電壓uAB、uBC、uCA為（為（ ）。）。 A、梯形波、梯形波 B、矩形波、矩形波 C、階梯波、階梯波 D、正弦波、正弦波3、以下不屬于變頻器的控制回路的是（、以下不屬于變頻器的控制回路的是（ ）。）。 A、光

45、電隔離電路、光電隔離電路 B、中間電路、中間電路 C、驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路 D、單片機(jī)、單片機(jī)4、不可控整流器主要用于、不可控整流器主要用于 變頻器。變頻器。 A、PWA B、PWM C、PAM D、PAW5、變頻器中的不可控整流器由變頻器中的不可控整流器由 整流電路構(gòu)成。整流電路構(gòu)成。 A、二極管二極管 B、三極管三極管 C、晶閘管晶閘管 D、場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管6、以下屬于場(chǎng)控器件的是（、以下屬于場(chǎng)控器件的是（ ）。）。 A、功率場(chǎng)效應(yīng)管、功率場(chǎng)效應(yīng)管 B、硅可控整流管、硅可控整流管 C、二極管、二極管 D、GTO7、以下變頻器的分類中，不屬于按工作原理分類的是（、以下變頻器的分類中，不屬于按工作

46、原理分類的是（ ）。）。 A、SF控制變頻器控制變頻器 B、SPWM變頻器變頻器 C、VC控制變頻器控制變頻器 D、U/f控制變頻器控制變頻器練練 習(xí)習(xí)一、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)裝置的組成一、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)裝置的組成 實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 實(shí)驗(yàn)裝置面板實(shí)驗(yàn)裝置面板 負(fù)載電動(dòng)機(jī)組（裝有旋轉(zhuǎn)編碼器）負(fù)載電動(dòng)機(jī)組（裝有旋轉(zhuǎn)編碼器） 數(shù)顯測(cè)速表數(shù)顯測(cè)速表 各種香蕉插頭導(dǎo)線各種香蕉插頭導(dǎo)線 二、變頻器的控制端子已用連接線接至面板上的二、變頻器的控制端子已用連接線接至面板上的 接線柱，可進(jìn)行外部控制。接線柱，可進(jìn)行外部控制。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書圖實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書圖1：STF-正轉(zhuǎn)啟動(dòng)正轉(zhuǎn)啟動(dòng) STR-反轉(zhuǎn)啟動(dòng)反轉(zhuǎn)啟動(dòng) JOG-點(diǎn)動(dòng)模式點(diǎn)動(dòng)模

47、式 SD-輸入公共端輸入公共端 SE-開路輸出公共端開路輸出公共端 三、三、變頻器的接線變頻器的接線 1、電源連接、電源連接電源接線端子為電源接線端子為R、S、T，一般按端子的顏色，一般按端子的顏色連接。連接。2、電動(dòng)機(jī)連接、電動(dòng)機(jī)連接 電動(dòng)機(jī)接線端子為電動(dòng)機(jī)接線端子為U、V、W，一般按端子和，一般按端子和接線頭的顏色連接，如果旋轉(zhuǎn)方向相反，可變換接線頭的顏色連接，如果旋轉(zhuǎn)方向相反，可變換任意兩相。任意兩相。 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書圖實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書圖3一、變頻器的操作面板和按鍵的操作一、變頻器的操作面板和按鍵的操作 必須熟悉它的面板顯示和鍵盤操作以及合理設(shè)置參數(shù)。必須熟悉它的面板顯示和鍵盤操作以及合理設(shè)置參數(shù)

48、。 操作面板上半部為面板顯示器，下半部為各種按鍵。操作面板上半部為面板顯示器，下半部為各種按鍵。FR-DU04CONTROL PANELHZAVMONEXTPUREVFWDMODESETREVFWDSTOP/RESET顯示顯示LED X 4（模式）鍵（模式）鍵（設(shè)置）鍵（設(shè)置）鍵（增（增/減）鍵減）鍵單位顯示單位顯示操作狀態(tài)顯示操作狀態(tài)顯示（操作指令）鍵（操作指令）鍵（停止（停止/復(fù)位）鍵復(fù)位）鍵變頻器的操作面板變頻器的操作面板表表1 1 操作面板各按鍵功能操作面板各按鍵功能【 】鍵（增減鍵）】鍵（增減鍵）按鍵按鍵說明說明【MODEMODE】鍵（模式鍵或狀態(tài)）】鍵（模式鍵或狀態(tài)）可用于選擇操作

49、模式或設(shè)定模式可用于選擇操作模式或設(shè)定模式【SETSET】鍵】鍵 （設(shè)置鍵）（設(shè)置鍵）用于確定頻率和參數(shù)的設(shè)定用于確定頻率和參數(shù)的設(shè)定用于連續(xù)性增加或降低運(yùn)行頻率。按下這個(gè)鍵可改變頻率用于連續(xù)性增加或降低運(yùn)行頻率。按下這個(gè)鍵可改變頻率在設(shè)定模式中按下此鍵，則可連續(xù)設(shè)定參數(shù)在設(shè)定模式中按下此鍵，則可連續(xù)設(shè)定參數(shù)【REVREV】鍵】鍵 （反轉(zhuǎn)鍵）（反轉(zhuǎn)鍵）用于給出反轉(zhuǎn)指令用于給出反轉(zhuǎn)指令【FWDFWD】鍵】鍵 （正轉(zhuǎn)鍵）（正轉(zhuǎn)鍵）用于給出正轉(zhuǎn)指令用于給出正轉(zhuǎn)指令【STOP/RESETSTOP/RESET】鍵】鍵 （停止復(fù)位鍵）（停止復(fù)位鍵）用于停止運(yùn)行用于停止運(yùn)行用于保護(hù)功能動(dòng)作輸出停止時(shí)復(fù)位變頻

50、器（主要用于用于保護(hù)功能動(dòng)作輸出停止時(shí)復(fù)位變頻器（主要用于故障時(shí)）故障時(shí)）二、五種操作模式及特征二、五種操作模式及特征 監(jiān)示模式：監(jiān)示模式：“MON”MON”燈亮燈亮，可監(jiān)示頻率、電流、，可監(jiān)示頻率、電流、 電壓、轉(zhuǎn)速等物理量電壓、轉(zhuǎn)速等物理量 頻率設(shè)定模式頻率設(shè)定模式: :顯示一個(gè)頻率數(shù)值顯示一個(gè)頻率數(shù)值, ,如如“50”50”。 參數(shù)設(shè)定模式：參數(shù)設(shè)定模式：顯示顯示“P Pr r.”.” 運(yùn)行模式：運(yùn)行模式：顯示顯示“OP.NdOP.Nd”、 “ “PU”PU”、 “ “JOG”JOG”中任一中任一 幫助模式幫助模式: :顯示顯示“HELP”HELP”三、各種顯示模式下的不同功能三、各種顯

51、示模式下的不同功能 1)監(jiān)示模式監(jiān)示模式 監(jiān)示模式下指示的操作命令監(jiān)示模式下指示的操作命令EXT指示燈亮表示外部操作；指示燈亮表示外部操作；PU指示燈亮表示指示燈亮表示PU操作；操作；EXT和和PU燈同時(shí)亮表示燈同時(shí)亮表示PU和外部操作組合方式。和外部操作組合方式。 監(jiān)視顯示在運(yùn)行中也能改變監(jiān)視顯示在運(yùn)行中也能改變 2)2)頻率設(shè)定模式頻率設(shè)定模式在在PUPU運(yùn)行模式下設(shè)定運(yùn)行頻率。運(yùn)行模式下設(shè)定運(yùn)行頻率。 3)3)參數(shù)設(shè)定模式參數(shù)設(shè)定模式 設(shè)置變頻器的各種參數(shù)。設(shè)置變頻器的各種參數(shù)。4)4)運(yùn)行（操作）模式運(yùn)行（操作）模式在在7979號(hào)參數(shù)設(shè)定后選擇各種操作模式號(hào)參數(shù)設(shè)定后選擇各種操作模式

52、PUPU連續(xù)連續(xù)操作操作 PUPU點(diǎn)動(dòng)操作點(diǎn)動(dòng)操作 外部操作外部操作 5)5)幫助模式幫助模式 進(jìn)行參數(shù)清除（進(jìn)行參數(shù)清除（PrCLPrCL）、全部清除）、全部清除( (ALLC)ALLC)、用戶清除用戶清除( (USrCUSrC) )、報(bào)警記錄、消除報(bào)警記錄、報(bào)警記錄、消除報(bào)警記錄、讀軟件版本號(hào)等。讀軟件版本號(hào)等。 四、參數(shù)表四、參數(shù)表 幾種常用的參數(shù)幾種常用的參數(shù) 參數(shù)參數(shù)號(hào)號(hào)名稱名稱設(shè)定范圍設(shè)定范圍出廠設(shè)定出廠設(shè)定1上限頻率上限頻率0120HZ120 HZ2下限頻率下限頻率0120 HZ0 HZ15點(diǎn)動(dòng)頻率點(diǎn)動(dòng)頻率0400 HZ5 HZ77參數(shù)寫入禁止參數(shù)寫入禁止0，1，2079操作模式

53、選擇操作模式選擇080 注注1：參數(shù)寫入禁止選擇：參數(shù)寫入禁止選擇 Pr.77設(shè)定值設(shè)定值功功 能能0在在PU模式下，僅限于停止時(shí)可寫入?yún)?shù)模式下，僅限于停止時(shí)可寫入?yún)?shù)1僅可寫入僅可寫入Pr.75，Pr.77，Pr.79等參數(shù)等參數(shù)2即使運(yùn)行時(shí)也可寫入?yún)?shù)即使運(yùn)行時(shí)也可寫入?yún)?shù)注注2：操作模式選擇：操作模式選擇 Pr.79設(shè)定值設(shè)定值功功 能能0PU或外部操作可切換或外部操作可切換1PU操作模式操作模式2外部操作模式外部操作模式3組合操作模式組合操作模式1 外部信號(hào)啟動(dòng)外部信號(hào)啟動(dòng)PU調(diào)頻調(diào)頻4組合操作模式組合操作模式2PU啟動(dòng)啟動(dòng) 外部調(diào)頻外部調(diào)頻五、操作項(xiàng)目五、操作項(xiàng)目1 1、通過按、通

54、過按“MODE”MODE”鍵熟悉五種模式的轉(zhuǎn)換；鍵熟悉五種模式的轉(zhuǎn)換；2 2、監(jiān)示模式下進(jìn)行頻率、電流、電壓等值的監(jiān)測(cè)方法；、監(jiān)示模式下進(jìn)行頻率、電流、電壓等值的監(jiān)測(cè)方法；3 3、頻率設(shè)定模式下進(jìn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率的設(shè)置；、頻率設(shè)定模式下進(jìn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率的設(shè)置；4 4、參數(shù)設(shè)定模式下進(jìn)行變頻器參數(shù)的設(shè)置；、參數(shù)設(shè)定模式下進(jìn)行變頻器參數(shù)的設(shè)置；5 5、運(yùn)行模式下各種操作方式的轉(zhuǎn)換；、運(yùn)行模式下各種操作方式的轉(zhuǎn)換；6 6、幫助模式下進(jìn)行全部清除、參數(shù)清除和用戶清除；、幫助模式下進(jìn)行全部清除、參數(shù)清除和用戶清除；7 7、SX-801SX-801型變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)裝置的熟悉、變頻器的電源型變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)裝置

55、的熟悉、變頻器的電源輸入和信號(hào)輸出線路的連接；輸入和信號(hào)輸出線路的連接；8 8、參數(shù)寫入禁止（、參數(shù)寫入禁止（7777號(hào)參數(shù)）的設(shè)置練習(xí)；號(hào)參數(shù)）的設(shè)置練習(xí)；9 9、測(cè)速表的使用方法，并進(jìn)行測(cè)量；、測(cè)速表的使用方法，并進(jìn)行測(cè)量； 課題考核及講評(píng)課題考核及講評(píng)一、由學(xué)生先自行復(fù)習(xí)所學(xué)的變頻器的按鍵操作一、由學(xué)生先自行復(fù)習(xí)所學(xué)的變頻器的按鍵操作二、測(cè)驗(yàn)的內(nèi)容：二、測(cè)驗(yàn)的內(nèi)容：1、五種模式的轉(zhuǎn)換五種模式的轉(zhuǎn)換2 2、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)PUPU運(yùn)行頻率的設(shè)置運(yùn)行頻率的設(shè)置3 3、變頻器參數(shù)的設(shè)置、變頻器參數(shù)的設(shè)置4 4、操作方式的轉(zhuǎn)換、操作方式的轉(zhuǎn)換 全部清除全部清除5 5、清除操作：、清除操作： 參數(shù)清除參數(shù)清除 用戶清除用戶清除6 6、PUPU連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，會(huì)調(diào)頻調(diào)速及監(jiān)視變頻器的連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，會(huì)調(diào)頻調(diào)速及監(jiān)視變頻器的 輸出頻率、電流和電壓值輸出頻率、電流和電壓值7 7、PUPU點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，會(huì)改變電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)頻率點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，會(huì)改變電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)頻率8 8、用測(cè)速表測(cè)量電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，并會(huì)準(zhǔn)確讀數(shù)、用測(cè)速表測(cè)量電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，并會(huì)準(zhǔn)確讀數(shù)三、測(cè)驗(yàn)總結(jié)三、測(cè)驗(yàn)總結(jié) 總結(jié)測(cè)驗(yàn)過程中存在的問題和指出學(xué)生錯(cuò)誤的操作總結(jié)測(cè)驗(yàn)過程中存在的問題和指出學(xué)生錯(cuò)誤的操作方式