變頻器工作原理及應(yīng)用教程課件

1、變頻器原理及應(yīng)用SINAMICS GSINAMICS S模塊一、變頻器的概念和用途變頻器的概念變頻器的用途三相交流電網(wǎng) 3 AC, 400V, 50 Hz開(kāi)關(guān)或接觸器 變頻器異步電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速可調(diào)050Hz可調(diào)一、變頻器的概念和用途變頻器的概念變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器的概念 基本概念 （1） VVVF 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫(xiě)。 （2） CVCF 恒電壓、恒頻率（Constant

2、Voltage and Constant Frequency）的縮寫(xiě)。 各國(guó)使用的交流供電電源，無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。變頻器的組成變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。 通過(guò)改變電源的頻率來(lái)達(dá)到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。變頻器的保護(hù)功能 變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工

3、業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。變頻器保護(hù)功能 由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、IGBT、電解電容等， 要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其允許條件下。 超出條件則必須立刻或延時(shí)停止變頻器工作，待異常條件消失后才能重 新開(kāi)始工作，如保護(hù)失效或動(dòng)作延遲將導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。保護(hù)類型原因缺相輸入缺相輸入電壓值相差超過(guò)允許值輸出缺相輸出電流三相不平衡過(guò)流加速/減速/恒速超過(guò)變頻器允許的最大電流（2倍額定）過(guò)載超過(guò)變頻器允許的過(guò)載范圍過(guò)壓加速/減速/恒速直流母線電壓超過(guò)允許值過(guò)熱散熱器溫度超過(guò)允許值欠壓電網(wǎng)電壓過(guò)低為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率

4、，該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為“變頻器”（inverter）。 變頻器的用途比較廣泛，無(wú)論是在生產(chǎn)還是咱們的日常生活中，都有所應(yīng)用。變頻器在公司生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用：例1、生產(chǎn)、生活中的恒壓泵供水系統(tǒng)；例2、高爐上料小車的控制；例3、球團(tuán)廠的回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)控制；例4：煉鋼連鑄機(jī)的引錠桿的控制；例5：煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)控制等等；變頻器可用于家電產(chǎn)品：例1、公共場(chǎng)所使用的中央空調(diào)；例2、家庭中還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源

5、供電的頻率。下面就簡(jiǎn)單舉幾個(gè)例子對(duì)變頻器的應(yīng)用進(jìn)行講解。 例1 . 水泵節(jié)能恒壓供水圖101 供水系統(tǒng)示意圖壓力變送器生 活 小 區(qū)操 作 室420mA回 轉(zhuǎn) 窯出料口 R S TU V W進(jìn) 料 口減速箱F UIt例2 . 球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯主驅(qū)動(dòng)變頻調(diào)速示意圖UF1 UF2 UF3 UF4UFUF5 UF6P L C計(jì)算機(jī)四臺(tái)拉矯機(jī)變頻器結(jié) 晶 器 變 頻 器連 鑄 鋼 錠切斷機(jī)噴 水 系 統(tǒng)冷卻水鋼水澆鑄鋼包鋼 錠 連 鑄 示 意 圖結(jié)晶器輸送輥道變頻器液 壓 系 統(tǒng)例3 ：例4. 雙泵雙變頻器 PID 調(diào)節(jié)U V W R S TP I D 調(diào)節(jié)器 R S TU V WRP微調(diào)V+V-VI2GNDIIGNDII+-4 20mA電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)壓力傳感器水 泵水 泵U FU