變頻調速的基本原理課件

變頻調速的基本原理變頻調速的基本原理1變頻調速的基本原理毛長柏二008年七月變頻調速的基本原理2變頻調速系統(tǒng)的核心是變頻器,變頻器的構成及工作原理較復雜,木課題僅對變頻器的基本原理、安裝及維護等作簡單介紹。一、概述1變頻調速的基本原理我們知道,三相交流異步電動機的轉速為;n=(1-s)60f1式中f1-動機電源的頻率(Hz);p-電動機定子繞組的磁極對數(shù);轉差率可見,在轉差率s變化不大的情況下,可以認為,調節(jié)電動機定子電源頻率時,電動機的轉速大致隨之成正比變化.若均勻改變電動機電源的頻率,則可以平滑地改變電動機的轉速。變頻調速系統(tǒng)的核心是變頻器,變頻器的構成及工作原32變頻器及其分類變頻器是利用半導體器件的通斷作用將頻率固定(通常為工頻50Hz)的交流電(三相或單相)變換成頻率連續(xù)可調的交流電的電能控制裝置,其作用如下圖所示。LI5OHz,三相變頻器0-40H變頻器的種類很多,分類方法也有多種。2變頻器及其分類4(1)按變換環(huán)節(jié)可分為二類1)交一交變頻器把頻率固定的交流電直接變換成頻率和電壓連續(xù)可調的交流電。其主要優(yōu)點是沒有中間環(huán)節(jié),故變換效率高。但連續(xù)可調的頻率范圍窄,一般為額定頻率的/2以下,主要適用于電力牽引等容量較大的低速拖動系統(tǒng)中2)交一直一交變頻器先把頻率固定的交流電整流成直流電,再把直流電逆變成頻率連續(xù)可調的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)較易控制,因此在頻率的調節(jié)范圍以及改善變頻后電動機的特性等方面,部有明顯優(yōu)勢,是目前廣泛采用的變頻方式(2)按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分為二類1)電流型變頻器直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電感線圈L,如下圖a所示2)電壓型變頻器直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電容器C,如下圖b所示。(1)按變換環(huán)節(jié)可分為二類5LCL63按工作原理LⅡ分為三類1)Vf控制變頻器Vf仃控制的基本特點是對變頻器輸出的電壓和頻率同時進行控制,通過使V/f(電壓和頻率的比)的值保持一定而得到所需的轉矩特性。采用Vf控制的變頻器控制電路結構簡單,成本低,多用于對精度要求不高的通用變頻器2)轉差頻率控制變頻器轉差頻率控制方式是對Ⅴ/f控制的一種改進,這種控制需要由安裝在電動機上的速度傳感器檢測出電動機的轉速,構成速度閉環(huán),速度調節(jié)器的輸出為轉差頻率,而變頻器的輸出頻率則由電動機的實際轉速與所需轉差頻率之和決定。由于通過控制轉差頻率來摔制轉矩和電流,與V/f控制相比其加減速特性和限制過流的能力得到提高3按工作原理LⅡ分為三類73)矢量控制變頻器矢量控制是一種高性能異步電動機控制力式,它的基本思路是將異步電動機的定子電流分為產生磁場電流的分量(勵磁電流)和與其垂直的產生轉矩的電流分量(轉矩電流),并分別加以控制。由于在這種控制方式中必須同時控制異步電動機定子電流的幅值和相位,即定于電流的矢量因此這種控制方式被稱為矢量控制方式。轉差頻率控制和矢量控制的原理鞍復雜,本次不作進一步的討論。3)矢量控制變頻器矢量控制是一種高性能異步8(4)按用途可分為三類刂)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機配套使用,能適應各種不同性質的負載并具有多種可供選擇功能的變頻器2)高性能專用變頻器高性能專用變頻器主要應用于對電動機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多數(shù)采用矢量控制方式,驅動對象通常是變頻器廠家指定的專用電動機3)高頻變頻器在超精密加工和高性能機械中,常常要用到高速電動機,為了滿足這些高速電動機的驅動要求,出現(xiàn)了采用PAM脈沖幅值調制,是一種在整流電路部分對輸電壓的幅值進行控制,而在逆變電路部分對輸山頻率進行控制的控制方式)控制方式的高頻變頻器,其輸出頻率可達到3kHz。(4)按用途可分為三類9變顓器的基本結構目前生產中廣泛應用的是通用變頻器,根據(jù)功率的大小,從外形上看有書本型結構(0.75~37kW和裝柜型結構(45~1500kW兩種。日本日立公司的J300系列通用變頻器為書太型結構,其外形和結構如下圖所示。J300a)外型b)結構一底座2—外殼3一控制電路接線端子4充電指示燈5一防護蓋板6一前蓋7螺釘8一數(shù)字操作面板9主電路接線端于O接線孔變顓器的基本結構10從電路結構上看,通用變頻器大多采用交直-交變頻變壓方式,其基本構成如下圖所示。頻率和電壓墊流電路直流中間電路逆變電蹯交流電可調的交流控制電路交-直-交變頻器的基本構成從電路結構上看,通用變頻器大多采用交11變頻調速的基本原理課件12變頻調速的基本原理課件13變頻調速的基本原理課件14變頻調速的基本原理課件15變頻調速的基本原理課件16變頻調速的基本原理課件17變頻調速的基本原理課件18變頻調速的基本原理課件19變頻調速的基本原理課件20變頻調速的基本原理課件21變頻調速的基本原理課件22變頻調速的基本原理課件23變頻調速的基本原理課件24變頻調速的基本原理課件25變頻調速的基本原理課件26變頻調速的基本原理課件27變頻調速的基本原理課件28變頻調速的基本原理課件29變頻調速的基本原理課件30變頻調速的基本原理課件31變頻調速的基本原理課件32變頻調速的基本原理課件33變頻調速的基本原理課件34變頻調速的基本原理課件35變頻調速的基本原理課件36變頻調速的基本原理課件37變頻調速的基本原理課件38變頻調速的基本原理課件39變頻調速的基本原理課件40變頻調速的基本原理課件41變頻調速的基本原理課件42變頻調速的基本原理課件43變頻調速的基本原理課件44變頻調速的基本原理課件45變頻調速的基本原理課件46變頻調速的基本原理課件47變頻調速的基本原理課件48變頻調速的基本原理課件49變頻調速的基本原理課件50變頻調速的基本原理課件51變頻調速的基本原理課件52變頻調速的基本原理課件53變頻調速的基本原理課件54變頻調速的基本原理課件55變頻調速的基本原理課件56變頻調速的基本原理課件57變頻調速的基本原理課件58變頻調速的基本原理課件59變頻調速的基本原理課件60變頻調速的基本原理課件61變頻調速的基本原理課件62變頻調速的基本原理課件6356、書不僅是生活，而且是現(xiàn)在、過去和未來文化生活的源泉?！獛旆ㄒ?/p>

57、生命不可能有兩次，但許多人連一次也不善于度過?！獏蝿P特

58、問渠哪得清如許，為有源頭活水來?！祆?/p>

59、我的努力求學沒有得到別的好處，只不過是愈來愈發(fā)覺自己的無知?！芽▋?/p>

60、生活的道路一旦選定，就要勇敢地走到底，決不回頭?！罄?6、書不僅是生活，而且是現(xiàn)在、過去和未來文化生活的源泉?！?4變頻調速的基本原理變頻調速的基本原理65變頻調速的基本原理毛長柏二008年七月變頻調速的基本原理66變頻調速系統(tǒng)的核心是變頻器,變頻器的構成及工作原理較復雜,木課題僅對變頻器的基本原理、安裝及維護等作簡單介紹。一、概述1變頻調速的基本原理我們知道,三相交流異步電動機的轉速為;n=(1-s)60f1式中f1-動機電源的頻率(Hz);p-電動機定子繞組的磁極對數(shù);轉差率可見,在轉差率s變化不大的情況下,可以認為,調節(jié)電動機定子電源頻率時,電動機的轉速大致隨之成正比變化.若均勻改變電動機電源的頻率,則可以平滑地改變電動機的轉速。變頻調速系統(tǒng)的核心是變頻器,變頻器的構成及工作原672變頻器及其分類變頻器是利用半導體器件的通斷作用將頻率固定(通常為工頻50Hz)的交流電(三相或單相)變換成頻率連續(xù)可調的交流電的電能控制裝置,其作用如下圖所示。LI5OHz,三相變頻器0-40H變頻器的種類很多,分類方法也有多種。2變頻器及其分類68(1)按變換環(huán)節(jié)可分為二類1)交一交變頻器把頻率固定的交流電直接變換成頻率和電壓連續(xù)可調的交流電。其主要優(yōu)點是沒有中間環(huán)節(jié),故變換效率高。但連續(xù)可調的頻率范圍窄,一般為額定頻率的/2以下,主要適用于電力牽引等容量較大的低速拖動系統(tǒng)中2)交一直一交變頻器先把頻率固定的交流電整流成直流電,再把直流電逆變成頻率連續(xù)可調的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)較易控制,因此在頻率的調節(jié)范圍以及改善變頻后電動機的特性等方面,部有明顯優(yōu)勢,是目前廣泛采用的變頻方式(2)按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分為二類1)電流型變頻器直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電感線圈L,如下圖a所示2)電壓型變頻器直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電容器C,如下圖b所示。(1)按變換環(huán)節(jié)可分為二類69LCL703按工作原理LⅡ分為三類1)Vf控制變頻器Vf仃控制的基本特點是對變頻器輸出的電壓和頻率同時進行控制,通過使V/f(電壓和頻率的比)的值保持一定而得到所需的轉矩特性。采用Vf控制的變頻器控制電路結構簡單,成本低,多用于對精度要求不高的通用變頻器2)轉差頻率控制變頻器轉差頻率控制方式是對Ⅴ/f控制的一種改進,這種控制需要由安裝在電動機上的速度傳感器檢測出電動機的轉速,構成速度閉環(huán),速度調節(jié)器的輸出為轉差頻率,而變頻器的輸出頻率則由電動機的實際轉速與所需轉差頻率之和決定。由于通過控制轉差頻率來摔制轉矩和電流,與V/f控制相比其加減速特性和限制過流的能力得到提高3按工作原理LⅡ分為三類713)矢量控制變頻器矢量控制是一種高性能異步電動機控制力式,它的基本思路是將異步電動機的定子電流分為產生磁場電流的分量(勵磁電流)和與其垂直的產生轉矩的電流分量(轉矩電流),并分別加以控制。由于在這種控制方式中必須同時控制異步電動機定子電流的幅值和相位,即定于電流的矢量因此這種控制方式被稱為矢量控制方式。轉差頻率控制和矢量控制的原理鞍復雜,本次不作進一步的討論。3)矢量控制變頻器矢量控制是一種高性能異步72(4)按用途可分為三類刂)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機配套使用,能適應各種不同性質的負載并具有多種可供選擇功能的變頻器2)高性能專用變頻器高性能專用變頻器主要應用于對電動機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多數(shù)采用矢量控制方式,驅動對象通常是變頻器廠家指定的專用電動機3)高頻變頻器在超精密加工和高性能機械中,常常要用到高速電動機,為了滿足這些高速電動機的驅動要求,出現(xiàn)了采用PAM脈沖幅值調制,是一種在整流電路部分對輸電壓的幅值進行控制,而在逆變電路部分對輸山頻率進行控制的控制方式)控制方式的高頻變頻器,其輸出頻率可達到3kHz。(4)按用途可分為三類73變顓器的基本結構目前生產中廣泛應用的是通用變頻器,根據(jù)功率的大小,從外形上看有書本型結構(0.75~37kW和裝柜型結構(45~1500kW兩種。日本日立公司的J300系列通用變頻器為書太型結構,其外形和結構如下圖所示。J300a)外型b)結構一底座2—外殼3一控制電路接線端子4充電指示燈5一防護蓋板6一前蓋7螺釘8一數(shù)字操作面板9主電路接線端于O接線孔變顓器的基本結構74從電路結構上看,通用變頻器大多采用交直-交變頻變壓方式,其基本構成如下圖所示。頻率和電壓墊流電路直流中間電路逆變電蹯交流電可調的交流控制電路交-直-交變頻器的基本構成從電路結構上看,通用變頻器大多采用交75變頻調速的基本原理課件76變頻調速的基本原理課件77變頻調速的基本原理課件78變頻調速的基本原理課件79變頻調速的基本原理課件80變頻調速的基本原理課件81變頻調速的基本原理課件82變頻調速的基本原理課件83變頻調速的基本原理課件84變頻調速的基本原理課件85變頻調速的基本原理課件86變頻調速的基本原理課件87變頻調速的基本原理課件88變頻調速的基本原理課件89變頻調速的基本原理課件90變頻調速的基本原理課件91變頻調速的基本原理課件92變頻調速的基本原理課件93變頻調速的基本原理課件94變頻調速的基本原理課件95變頻調速的基本原理課件96變頻調速的基本原理課件97變頻調速的基本原理課件98變頻調速的基本原理課件99變頻調速的基本原理課件100變頻調速的基本原理課件101變頻調速的基本原理課件102變頻調速的基本原理課件103變頻調速的基本原理課件104變頻調速的基本原理課件105變頻調速的基本原理課件106變頻調速的基本原理課件107變頻調速的基本原理課件108變頻調速的基本原理課件109變頻調速的基本原理課件110變頻調速的基本原理課件111變頻調速的基本原理課件112變頻調速的基本原理課件113變頻調速的基本原理課件114變頻調速的基本原理課件115變頻調速的基本原理課件116變頻調速的基本原理課件117變頻調速的基本原理課件118變頻調速的基本原理課件119變頻調速的基本原理課件120變頻調速的基本原理課件121變頻調速的基本原理課件122變頻調速的基本原理