變頻器初步培訓(xùn)材料(EMERSON)課件

1.1變頻器定義變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設(shè)備。其中控制電路完成對主電路的控制；整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。變頻調(diào)速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調(diào)速的目的。

1.1變頻器定義變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變11.2變頻器分類按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器。按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器。按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器；高壓變頻器、低壓變頻器；單相變頻器和三相變頻器等。1.2變頻器分類按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻21.3變頻器的發(fā)展變頻器是應(yīng)交流電動機無級調(diào)速的需求而誕生的變頻器是在電力電子技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的1.3變頻器的發(fā)展變頻器是應(yīng)交流電動機無級調(diào)速的需求而誕生31.3.1為什么要調(diào)速1、以節(jié)能為目的風(fēng)機、水泵都是用交流電動機，由于負(fù)荷的變化，需要調(diào)節(jié)流量，過去由于交流電動機不能調(diào)速，只能使用閥門、擋板、回流（再循環(huán)門）等措施來調(diào)節(jié)風(fēng)量和水的流量。造成很大的電能浪費。2、以提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率為目的由于生產(chǎn)工藝上需要調(diào)速的生產(chǎn)機械來提高產(chǎn)品質(zhì)量，如檸檬酸廠三效、四效養(yǎng)晶泵要求調(diào)速，以控制檸檬酸晶體的質(zhì)量。由于煤的品種、熱值的不同，鍋爐給粉機的轉(zhuǎn)速需要及時調(diào)整以適應(yīng)燃燒的變化1.3.1為什么要調(diào)速1、以節(jié)能為目的41.3 .2常用的調(diào)速方法1、直流電動機調(diào)速2、液力耦合器調(diào)速方法3、變極對數(shù)調(diào)速方法4、串級調(diào)速方法5、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法6、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法7、變頻調(diào)速方法1.3 .2常用的調(diào)速方法1、直流電動機調(diào)速51、直流電動機調(diào)速由于直流電動機轉(zhuǎn)矩容易控制，直流調(diào)速系統(tǒng)具有啟動、制動性能好，調(diào)速范圍廣、靜差小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。晶閘管整流裝置的應(yīng)用是直流電動機在自動調(diào)速系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。缺點：直流電動機的單機容量、最高電壓、最高轉(zhuǎn)速、過載能力都受到機械換向的制約。135機組燃料卸船機主、副揚、小車使用1、直流電動機調(diào)速由于直流電動機轉(zhuǎn)矩容易控制，直流調(diào)速系統(tǒng)具62、液力耦合器調(diào)速方法液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進入渦輪時，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速。其特點為：

功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；

結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低；

尺寸小，能容大；

控制調(diào)節(jié)方便，容易實現(xiàn)自動控制。5#、6#、7#爐的送、引風(fēng)機，排粉風(fēng)機使用2、液力耦合器調(diào)速方法73、變極對數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的，特點如下：具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風(fēng)機、水泵等。3#機甲循泵用3、變極對數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來84、串級調(diào)速方法串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差，達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速。其特點為：可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上，效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機械上；調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產(chǎn)；晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。135機組8#、9#爐送、引風(fēng)機內(nèi)反饋電動機用4、串級調(diào)速方法串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)95、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻

調(diào)速方法繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機械特性較軟。60MW裝卸橋、干煤棚行車主、副揚，大、小車上用5、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻

調(diào)速方法繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入106、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源（控制器）三部分組成。直流勵磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵磁電流的大小。

電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時，由于電樞與磁極間相對運動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，改變轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點：

裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運行可靠、維修方便；

調(diào)速平滑、無級調(diào)速；

對電網(wǎng)無諧波影響；

速度損失大、效率低。

本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)機械。60MW5#、6#爐給粉、給煤機用6、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)117、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。7、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變121.3.3電力電子技術(shù)的發(fā)展過去為《晶閘管變流技術(shù)》，現(xiàn)在為《電力電子技術(shù)》20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過程，器件的更新促進了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應(yīng)用。1.3.3電力電子技術(shù)的發(fā)展過去為《晶閘管變流技術(shù)》，現(xiàn)在131.3.4電力電子器件的分類

電力電子器件分類：可以分為半控型器件、全控型器件和不可控型器件，其中（1）晶閘管為半控型器件，承受電壓和電流容量在所有器件中最高；（2）電力二極管為不可控器件，結(jié)構(gòu)和原理簡單，工作可靠；（3）還可以分為電壓驅(qū)動型器件和電流驅(qū)動型器件，其中GTO、GTR為電流驅(qū)動型器件，IGBT、電力MOSFET為電壓驅(qū)動型器件。IGBT優(yōu)點：開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動，驅(qū)動功率小；缺點：開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTOGTR優(yōu)點：耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強，飽和壓降低；缺點：開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動，所需驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜，存在二次擊穿問題GTO優(yōu)點：電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強；缺點：電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時門極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜，開關(guān)頻率低電力MOSFET優(yōu)點：開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題；缺點：電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。制約因素：耐壓，電流容量，開關(guān)的速度。1.3.4電力電子器件的分類電力電子器件分類：可以分為14IGBT為變頻調(diào)速普及奠定了基礎(chǔ)20世紀(jì)80年代末，絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的開發(fā)成功，使變頻器在許多方面得到了較大的提高。絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和電力晶體管(GTR)相結(jié)合的產(chǎn)物。其主體部分與GTR相同，也有集電極(C)和發(fā)射極(E)，而控制極的結(jié)構(gòu)卻與MOSFET相同，是絕緣柵結(jié)構(gòu)，也稱為柵極(G)，如圖1-11(a)所示。其工作特點如下:

控制部分

控制信號為電壓信號uGE，柵極與發(fā)射極之間的輸入阻抗很大，故信號電流與驅(qū)動功率(控制功耗)都很小。

主體部分

因為與GTR相同，額定電壓與電流容易做得較大，故在中小容量的變頻器中，IGBT已經(jīng)完全取代了GTR。

就是說，IGBT是一種以極小的控制功率來控制大功率電路的器件。變頻器所用的IGBT管，通常已經(jīng)制作成各種模塊。其主要特點如下:

載波頻率高

大多數(shù)變頻器的載波頻率可在(3～15)kHz的范圍內(nèi)任意可調(diào)，電流波形大為改善

。

載波頻率高的結(jié)果是電流的諧波成分減小，電流波形十分接近于正弦波，故電磁噪聲減小，而電動機的轉(zhuǎn)矩則增大。功耗減小

由于IGBT的驅(qū)動電路取用電流小，幾乎不消耗功率。瞬間停電可以不停機

這是因為，IGBT的柵極電流極小，停電后，柵極控制電壓衰減較慢，IGBT管不會立即進入放大狀態(tài)。故在瞬間停電或變頻器因誤動作而跳閘后，允許自動重合閘，而可以不必跳閘，從而增強了對常見故障的自處理能力?？梢哉f，IGBT為變頻調(diào)速的迅速普及和進一步提高奠定了基礎(chǔ)。IGBT為變頻調(diào)速普及奠定了基礎(chǔ)20世紀(jì)80年代末，絕緣柵152.0變頻器原理調(diào)速的基本原理基于以下公式:

式(1)中:n1—同步轉(zhuǎn)速(r/min);f1—定子供電電源頻率(Hz);P—磁極對數(shù)。

一般異步電機轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n1存在一個滑差關(guān)系

式(2)中:n—異步電機轉(zhuǎn)速(r/min);S—異步電機轉(zhuǎn)差率。

由(2)式可知，調(diào)速的方法可改變f1、P、S其中任意一種達到，對異步電機最好的方法是改變頻率f1，實現(xiàn)調(diào)速控制。

2.0變頻器原理調(diào)速的基本原理基于以下公式:16由電機理論，三相異步電機每相電勢的有效值與下式有關(guān)。

式(3)中:E1—定子每相電勢有效值(V);f1—定子供電電源頻率(Hz);N1—定子繞組有效匝數(shù);Фm—定子磁通(Wb)。

由(3)式可分成兩種情況分析:

1、在頻率低于供電的額定電源頻率50Hz時屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

變頻器設(shè)計時為維持電機輸出轉(zhuǎn)矩不變，必須維持每極氣隙磁通Фm不變，從(3)式可知，也就是要使E1/f1=常數(shù)。如忽略定子漏阻抗r1壓降，U1=EI+I1(r1+jx1)≈E1，可以認(rèn)為供給電機的電壓U1與頻率f1按相同比例變化，即U1/f1=常數(shù)。

但是在頻率較低時，定子漏阻抗壓降已不能忽略，因此要人為地提高定子電壓，以作漏抗壓降的補償，維持E1/f1≈常數(shù)，2、在頻率高于供電的額定電源頻率50Hz時屬于恒功率調(diào)速。當(dāng)頻率>50Hz時，由于U1不能超過額定電壓，當(dāng)頻率升高，轉(zhuǎn)速升高，氣隙磁動勢減弱，最大轉(zhuǎn)矩減小，輸出功率基本不變。屬于弱磁恒功率調(diào)速。由電機理論，三相異步電機每相電勢的有效值與下式有關(guān)。172.1變頻器常用的控制方式1、經(jīng)典V/f控制（標(biāo)量控制）原理2、轉(zhuǎn)差頻率控制原理3、矢量控制（VC）原理4、直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）原理2.1變頻器常用的控制方式1、經(jīng)典V/f控制（標(biāo)量控制）原181、V/f控制

V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電源頻率進行調(diào)速的同時，又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種V/f協(xié)調(diào)控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，這種控制方式在低頻時由于輸出電壓較小，受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。因此，在低頻時，必須進行轉(zhuǎn)矩補償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。

轉(zhuǎn)矩補償?shù)幕驹?/p>

為了使E1/f1＝const的條件得到滿足，以維持磁通Фm基本不變，人們首先想到的辦法便是:頻率下降時，在U1/f1＝const的基礎(chǔ)上增加Δu，適當(dāng)提高U1/f1的比值，以補償阻抗壓降ΔU在U1中所占比例增大的影響。這種方法稱為轉(zhuǎn)矩補償或電壓補償，也叫轉(zhuǎn)矩提升。因為是通過改變U/f比來實現(xiàn)的，故通常稱為V/F控制法。V/F控制通用型變頻器一般采用兩種方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩提升功能：一種是在存儲器存入多種V/F函數(shù)的不同曲線，供用戶選擇；二種是根據(jù)電流的大小自動補償定子電壓。由于在頻率較高部分，實際上常不需要補償。因此，用戶可預(yù)置需要補償?shù)霓D(zhuǎn)折頻率ft，同時預(yù)置一個起始電壓即可。1、V/f控制

19整流器逆變器觸發(fā)電流實際值電流限制電流I*RV/f特性Ud++IaIbIcUdUstfU*UmRFGn*ImaxIact西門子無轉(zhuǎn)速實際值檢測的V/f特性控制（通用型）原理框圖M整流器逆變器觸發(fā)電流實際值電流限制電流I*RV/f特性Ud+202、轉(zhuǎn)差頻率控制

轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動機的實際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，就可以使電動機具有對應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時還加有電流反饋，對頻率和電流進行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對急速的加減速和負(fù)載變動有良好的響應(yīng)特性。

目前高性能變頻器已經(jīng)不需要安裝速度傳感器。下面為西門子轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器框圖2、轉(zhuǎn)差頻率控制

21轉(zhuǎn)差頻率控制框圖整流器逆變器觸發(fā)電流實際值滑差電流限制電流I*RV/f特性Ud+++++IaIbIcUdUstfU*UmRFGn*ImaxIact在f>fs時有效在f<fs時有效西門子無轉(zhuǎn)速實際值檢測的V/f特性控制（有滑差補償）原理框圖Mfs為設(shè)定模型的定子最小頻率轉(zhuǎn)差頻率控制框圖整流器逆變器觸發(fā)電流實際值滑差電流限制電流I223、矢量控制（VC）交流傳動在高性能場合的應(yīng)用始于矢量控制概念的引入，包括直接磁場定向與間接磁場定向控制。這一概念早在60年代就已出現(xiàn)，并由Siemens的Blaschke博士于1972年正式提出。矢量控制變頻調(diào)速的做法是：將異步電動機在三相坐標(biāo)系下的定子交流iA、iB、iC通過三相—二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流iα、iβ，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流IM、IT(IM相當(dāng)于直流電動機的勵磁電流，IT相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)。然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實現(xiàn)對異步電動機的控制。矢量控制從基本原理上講能夠獲得優(yōu)異的動靜態(tài)特性，但是對電機參數(shù)的敏感性卻成為實際應(yīng)用中必須解決的問題。驅(qū)動器通過啟動前的自整定以及運行過程中的在線整定，適應(yīng)電機參數(shù)變化，保持矢量控制的動靜態(tài)性能，這些復(fù)雜的自適應(yīng)控制算法都必須通過強大的信號處理器才能完成。其關(guān)鍵技術(shù)是在進行矢量控制時如何獲得準(zhǔn)確的速度信號，特別是在低速。通常是用直接計算、參數(shù)識別、狀態(tài)估計、間接測量等手段，根據(jù)電機定子較易測量的定子電壓、電流，計算出與速度有關(guān)的量，從而得到轉(zhuǎn)子速度并將其用于速度反饋系統(tǒng)之中，由于采用高性能的CPU和電動機控制ASIC而進行高速處理，故在極低速度下提高了轉(zhuǎn)矩特性，改善了速度響應(yīng)。3、矢量控制（VC）交流傳動在高性能場合的應(yīng)用始于矢量控制概23無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的。無速度傳感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動機的銘牌參數(shù)，按照一定的關(guān)系式分別對作為基本控制量的勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流進行檢測，并通過控制電動機定子繞組上的電壓的頻率使勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和檢測值達到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)矢量控制。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動機參數(shù)自動辨識、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動異步電動機進行正常運轉(zhuǎn)之前可以自動地對異步電動機的參數(shù)進行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對普通的異步電動機進行有效的矢量控制。無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的。24矢量控制（VC）框圖整流器逆變器觸發(fā)具有矢量變換n-調(diào)節(jié)器坐標(biāo)Ud++++IaIbIcUdUstfRFGn*在f>fs時有效在f<fs時有效西門子無轉(zhuǎn)速實際值檢測的磁場定向控制（矢量控制）原理框圖MIu-調(diào)節(jié)器Iw-調(diào)節(jié)器++++++M*afUf滑差+用于預(yù)控的EMF負(fù)載在f>fs時起作用IuI啟動M加速IwactIuactU*Iwfdn/dt相位頻率幅值fs為設(shè)定模型的定子最小頻率矢量控制（VC）框圖整流器逆變器觸發(fā)具有矢量變換n-調(diào)節(jié)器坐254、直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）對于直接轉(zhuǎn)矩控制來說，它由德國魯爾大學(xué)的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi于1985年首先分別提出的。對于磁鏈圓形的直接轉(zhuǎn)矩控制來說，其基本思想是在準(zhǔn)確觀測定子磁鏈的空間位置和大小并保持其幅值基本恒定以及準(zhǔn)確計算負(fù)載轉(zhuǎn)矩的條件下，通過控制電機的瞬時輸入電壓來控制電機定子磁鏈的瞬時旋轉(zhuǎn)速度，來改變它對轉(zhuǎn)子的瞬時轉(zhuǎn)差率，達到直接控制電機輸出的目的。在控制思想上與矢量控制不同的是直接轉(zhuǎn)矩控制通過直接控制轉(zhuǎn)矩和磁鏈來間接控制電流，不需要復(fù)雜的坐標(biāo)變換，因此具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快以及對參數(shù)魯棒性好等優(yōu)點。由于直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型?？刂齐妱訖C的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動機化成等效直流電動機，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。直接轉(zhuǎn)矩控制是基于靜止坐標(biāo)系下來進行控制的，通過檢測定子兩相電流、直流母線電壓和電機轉(zhuǎn)速(在無速度傳感器DTC中不需要測速)進行定子磁鏈觀測和轉(zhuǎn)矩計算，使二者分別與定子磁鏈給定和轉(zhuǎn)矩給定相減，其差值又分別通過各自的滯環(huán)相比較，輸出轉(zhuǎn)矩和磁鏈的增、減信號，把這兩個信號輸入優(yōu)化矢量開關(guān)表，再加上定子磁鏈所在的扇區(qū)就得到了滿足磁鏈為圓形、轉(zhuǎn)矩輸出跟隨轉(zhuǎn)矩給定的電壓矢量。磁鏈和轉(zhuǎn)矩的滯環(huán)可以設(shè)置多級，并且其寬度可變，滯環(huán)寬度越小，開關(guān)頻率越高，控制越精確。4、直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）26直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）框圖整流器逆變器脈沖優(yōu)化自適應(yīng)IaIcABB直接轉(zhuǎn)矩控制控制原理框圖M轉(zhuǎn)矩比較器磁通比較器>PID轉(zhuǎn)矩給定磁通給定+轉(zhuǎn)矩狀態(tài)磁通狀態(tài)實際轉(zhuǎn)矩實際內(nèi)部磁內(nèi)部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩給定速度給定磁通優(yōu)化磁通控制控制信號開關(guān)位置開關(guān)DC母線電壓電機電流電機電流ASICDTC核心速度控制器直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）框圖整流器逆變器脈沖優(yōu)化自適應(yīng)IaIc27直接轉(zhuǎn)矩控制是一個最優(yōu)電機控制方法。它基于在電機啟動期間所建立的精確的電機模型，在首次啟動電機時，會自動進行電機勵磁識別；期間，電機在零速時勵磁數(shù)秒鐘以建立電機模型。所以它從零速開始不使用電機軸上脈沖碼盤反饋就可實現(xiàn)電機速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制。在DTC中，定子磁通和轉(zhuǎn)矩被作為控制變量，高速數(shù)學(xué)信號處理器DSP與先進的電機軟件模型相結(jié)合，使電機狀態(tài)實際值和給定值的比較不斷被更新，逆變器的每一次開關(guān)狀態(tài)都是單獨確定。這意味著傳動可以產(chǎn)生最佳的開關(guān)組合，并對負(fù)載擾動和瞬時掉電等動態(tài)變化作出快速響應(yīng)。因此，在0－0.5Hz時就有150－200％Mn的起動力矩，電路也較矢量控制簡單。直接轉(zhuǎn)矩控制是一個最優(yōu)電機控制方法。它基于在電機啟動期間所建282.2變頻器結(jié)構(gòu)框圖2.2變頻器結(jié)構(gòu)框圖292.2.1變頻器主要是

由主電路、控制電路組成。1、主電路主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。主電路由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。2.2.1變頻器主要是

由主電路、控制電路組成。1、主電路301、主電路（1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉(zhuǎn)。（2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。（3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。1、主電路（1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把312控制電路控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路。它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅(qū)動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。2控制電路控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電322、控制電路（1）運算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。（3）驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。（5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。2、控制電路（1）運算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電333.0、變頻器的控制技術(shù)PWM控制技術(shù)是變頻器的核心技術(shù)。也是目前應(yīng)用較多的技術(shù)。PWM控制技術(shù)就是對逆變器半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展以及各種新的理論方法，如現(xiàn)代控制理論、非線性系統(tǒng)控制思想的應(yīng)用，PWM控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展。到目前為止，已出現(xiàn)了多種PWM控制技術(shù)3.0、變頻器的控制技術(shù)PWM控制技術(shù)是變頻器的核心技術(shù)。343.1、等脈寬PWM法等脈寬PWM法是把每一脈沖的寬度均相等的脈沖列作為PWM波，通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。3.1、等脈寬PWM法等脈寬PWM法是把每一脈沖的寬度均相等353.2、正弦波PWM法(SPWM法)SPWM(SinusoidalPWM)法是一種比較成熟的、目前使用較廣泛的PWM法.用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關(guān)器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。該方法的實現(xiàn)有以下幾種方案。（1）、等面積法該方案實際上就是SPWM法原理的直接闡釋，用同樣數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替正弦波，然后計算各脈沖的寬度和間隔，并把這些數(shù)據(jù)存于微機中，通過查表的方式生成PWM信號控制開關(guān)器件的通斷，以達到預(yù)期的目的。由于此方法是以SPWM控制的基本原理為出發(fā)點，可以準(zhǔn)確地計算出各開關(guān)器件的通斷時刻，其所得的的波形很接近正弦波，但其存在計算繁瑣，數(shù)據(jù)占用內(nèi)存大，不能實時控制的缺點。（2）、硬件調(diào)制法硬件調(diào)制法是為解決等面積法計算繁瑣的缺點而提出的，其原理就是把所希望的波形作為調(diào)制信號，把接受調(diào)制的信號作為載波，通過對載波的調(diào)制得到所期望的PWM波形。通常采用等腰三角波作為載波，當(dāng)調(diào)制信號波為正弦波時，所得到的就是SPWM波形。其實現(xiàn)方法簡單，可以用模擬電路構(gòu)成三角波載波和正弦調(diào)制波發(fā)生電路，用比較器來確定它們的交點，在交點時刻對開關(guān)器件的通斷進行控制，就可以生成SPWM波。但是，這種模擬電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實現(xiàn)精確的控制。（3）、軟件生成法由于微機技術(shù)的發(fā)展使得用軟件生成SPWM波形變得比較容易，因此，軟件生成法也就應(yīng)運而生。軟件生成法其實就是用軟件來實現(xiàn)調(diào)制的方法，其有兩種基本算法，即自然采樣法和規(guī)則采樣法。3.2、正弦波PWM法(SPWM法)SPWM(Sinuso363.3、電流控制PWM電流控制PWM的基本思想是把希望輸出的電流波形作為指令信號，把實際的電流波形作為反饋信號，通過兩者瞬時值的比較來決定各開關(guān)器件的通斷，使實際輸出隨指令信號的改變而改變。其實現(xiàn)方案主要有以下3種。（1）、滯環(huán)比較法這是一種帶反饋的PWM控制方式，即每相電流反饋回來與電流給定值經(jīng)滯環(huán)比較器，得出相應(yīng)橋臂開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)，使得實際電流跟蹤給定電流的變化。該方法的優(yōu)點是電路簡單，動態(tài)性能好，輸出電壓不含特定頻率的諧波分量。其缺點是開關(guān)頻率不固定造成較為嚴(yán)重的噪音，和其他方法相比，在同一開關(guān)頻率下輸出電流中所含的諧波較多。（2）、三角波比較法該方法與SPWM法中的三角波比較方式不同，這里是把指令電流與實際輸出電流進行比較，求出偏差電流，通過放大器放大后再和三角波進行比較，產(chǎn)生PWM波。此時開關(guān)頻率一定，因而克服了滯環(huán)比較法頻率不固定的缺點。但是，這種方式電流響應(yīng)不如滯環(huán)比較法快。（3）、預(yù)測電流控制法預(yù)測電流控制是在每個調(diào)節(jié)周期開始時，根據(jù)實際電流誤差，負(fù)載參數(shù)及其它負(fù)載變量，來預(yù)測電流誤差矢量趨勢，因此，下一個調(diào)節(jié)周期由PWM產(chǎn)生的電壓矢量必將減小所預(yù)測的誤差。該方法的優(yōu)點是，若給調(diào)節(jié)器除誤差外更多的信息，則可獲得比較快速、準(zhǔn)確的響應(yīng)。目前，這類調(diào)節(jié)器的局限性是響應(yīng)速度及過程模型系數(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確性。3.3、電流控制PWM電流控制PWM的基本思想是把希望輸出373.4、空間電壓矢量控制PWM

(SVPWM)空間電壓矢量控制PWM(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，用逆變器不同的開關(guān)模式所產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準(zhǔn)圓磁通，由它們的比較結(jié)果決定逆變器的開關(guān)，形成PWM波形。此法從電動機的角度出發(fā)，把逆變器和電機看作一個整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進行控制，使電機獲得幅值恒定的圓形磁場(正弦磁通)。具體方法又分為磁通開環(huán)式和磁通閉環(huán)式。磁通開環(huán)法用兩個非零矢量和一個零矢量合成一個等效的電壓矢量，若采樣時間足夠小，可合成任意電壓矢量。此法輸出電壓比正弦波調(diào)制時提高15%，諧波電流有效值之和接近最小。磁通閉環(huán)式引入磁通反饋，控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后，根據(jù)誤差決定產(chǎn)生下一個電壓矢量，形成PWM波形。這種方法克服了磁通開環(huán)法的不足，解決了電機低速時，定子電阻影響大的問題，減小了電機的脈動和噪音。但由于未引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)性能沒有得到根本性的改善。3.4、空間電壓矢量控制PWM

(SVPWM)空間電壓矢383.5、矢量控制PWM矢量控制也稱磁場定向控制，其原理是將異步電動機在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia，Ib及Ic，通過三相/二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1及Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1及It1(Im1相當(dāng)于直流電動機的勵磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿對直流電動機的控制方法，實現(xiàn)對交流電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度、磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，以及矢量變換的復(fù)雜性，使得實際控制效果往往難以達到理論分析的效果，這是矢量控制技術(shù)在實踐上的不足。3.5、矢量控制PWM矢量控制也稱磁場定向控制，其原理是將393.6、直接轉(zhuǎn)矩控制PWM直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制不同，它不是通過控制電流、磁鏈等量來間接控制轉(zhuǎn)矩，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來控制，它也不需要解耦電機模型，而是在靜止的坐標(biāo)系中計算電機磁通和轉(zhuǎn)矩的實際值，然后，經(jīng)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band-Band控制產(chǎn)生PWM信號對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制，從而在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，能方便地實現(xiàn)無速度傳感器化，有很快的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度和很高的速度及轉(zhuǎn)矩控制精度，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。但直接轉(zhuǎn)矩控制也存在缺點，如逆變器開關(guān)頻率的提高有限制。3.6、直接轉(zhuǎn)矩控制PWM直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制不同，它不404.0、變頻器在我公司的應(yīng)用由于我廠購買設(shè)備來自不同廠家，所以變頻器種類也比較多，有ABB、西門子、日本系列、臺灣系列、國產(chǎn)系列；其中尤以ABB為數(shù)量最多，人性化最好。西門子、日本系列變頻器一般都使用英文菜單、英文代碼，用數(shù)字來代表不同的控制參數(shù)；有的變頻器修改參數(shù)還必須先找到解鎖參數(shù)，選擇解除后，才可以進行參數(shù)的修改。而ABB變頻器有中文菜單，選擇與修改參數(shù)也比較方便，另外它根據(jù)實際情況已經(jīng)設(shè)置幾種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用宏，供你選擇；你可以根據(jù)你需要的控制方式來選擇相應(yīng)的應(yīng)用宏，這樣你只需要設(shè)置小部分主要參數(shù)就可以使用；當(dāng)然，你也可以在某種應(yīng)用宏下，不使用默認(rèn)參數(shù)，而改用其他參數(shù)，有點類似電腦的高級設(shè)置。關(guān)鍵在于對于變頻器的熟悉程度。下面以ABB公司的ACS510系列為為例說明。4.0、變頻器在我公司的應(yīng)用由于我廠購買設(shè)備來自不同廠家，所414.1使用前應(yīng)該考慮的幾個問題第一，如何確定給定值。（模擬量輸入AI）給定值的意義，就是要給變頻器一個頻率數(shù)字，使變頻器運轉(zhuǎn)于這個頻率數(shù)字，改變這個頻率數(shù)字，變頻器輸出頻率也相應(yīng)改變，從而達到無級調(diào)速的目的。如果沒有給定值（當(dāng)使用恒速、電動電位器模式時除外），即使變頻器已經(jīng)啟動并且工作，電動機也不能運轉(zhuǎn)，因為變頻器沒有輸出。一般情況下，AI1采用電位器作給定輸入（電壓0~10V）；AI2采用電流作給定輸入（電流4~20mA）。60MW基本采用電位器作給定輸入，135MW、脫硫都是采用DCS電流4~20mA作給定輸入。檸檬酸廠則采用電動電位器應(yīng)用宏模式，故不需要模擬量給定值。當(dāng)然，如果沒有AI1、AI2信號時，你也可以使用變頻器上的控制盤來作給定輸入。第二，如何控制啟動/停止。（數(shù)字量輸入DI）一般情況下，DI1的通與斷來控制啟與停，DI2的通與斷來控制電動機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，這種方式如果由DCS來控制，則DCS長脈沖輸出。你也可以DI1（常開）控制啟，DI2（常閉）控制停，相當(dāng)于按鈕方式，這種方式如果由DCS來控制，則DCS短脈沖輸出。當(dāng)然，你也可以使用變頻器上的控制盤來控制啟與停。第三，如何實現(xiàn)反饋輸出。（模擬量輸出AO、數(shù)字量輸出DO）變頻器運行以后，需要將電流、頻率、轉(zhuǎn)速這些模擬量輸出（AO）反饋給DCS控制室；需要將運行、故障信號，這些數(shù)字量輸出（DO）反饋給DCS控制室.。已方便對變頻器的控制。第四，如何實行多速段恒速運行。（數(shù)字量輸入DI）在變頻器的設(shè)置時，采用恒速運行，最多可以使用七個恒速值。實現(xiàn)有級調(diào)速。根據(jù)DI1~DI6的不同的設(shè)置，結(jié)合正、反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生多種速度。一般都與PLC結(jié)合，來實現(xiàn)順序控制。行車、檸檬酸廠離心機屬于此類。第五，關(guān)于選擇制動單元、制動電阻的問題由于象行車、檸檬酸廠離心機實行多速段恒速運行，頻繁地進行升、降速。在電動機降速的過程中，電動機處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要反饋到變頻器直流電路中，使變頻器直流電壓升高，甚至達到危險的地步。所以，必須使用制動單元、制動電阻來消耗這一部分能量。第六，考慮電動機的保護在變頻器的設(shè)置中，把電動機的額定參數(shù)輸?shù)阶冾l器中，并且要求在變頻器限幅參數(shù)中，設(shè)置輸出電流的最大值。實現(xiàn)過流保護。4.1使用前應(yīng)該考慮的幾個問題第一，如何確定給定值。（模擬424.2.1ABB變頻器端子說明變頻器與外部連接端子模擬量輸入AI用于變頻器調(diào)速模擬量輸出AO用于向遠方反映變頻器頻率、電流、轉(zhuǎn)速、力矩的大小數(shù)字量輸入DI用于控制變頻器啟停、方向數(shù)字量輸出DO用于向遠方反映變頻器工作狀態(tài)1SCR2AI13AGND410V5AI267AO18AO291024V11GND12DCOM13DI1141516171819RO1C2021222324252627AGNDAGNDDI2DI3DI4DI5DI6RO1ARO1BRO2CRO2ARO2BRO3BRO3ARO3CmAmA模擬輸數(shù)字輸模擬輸數(shù)字輸信號電纜的屏蔽層外部頻率給定1：0--10V模擬輸入電路的公共端模擬輸入電路的公共端參考電壓10VDC外部頻率給定2：0--20mA輸出頻率：0--20mA輸出電流：0--20mA模擬輸出電路的公共端輔助電壓輸出+24VDC輔助電壓輸出的公共端所有數(shù)字輸入的公共端起動/停止：得電起動正傳/反轉(zhuǎn)：得電轉(zhuǎn)向為反轉(zhuǎn)恒速選擇恒速選擇斜坡選擇：得電選擇未使用繼電器輸出1，可編程繼電器輸出2，可編程繼電器輸出3，可編程應(yīng)用宏：ABB標(biāo)準(zhǔn)宏（默認(rèn)）4.2.1ABB變頻器端子說明變頻器與外部連接端子1SC434.2.2變頻器控制盤說明顯示屏幕左上角為就地/遠方，旁邊為電動機轉(zhuǎn)動方向，右上角為給定值。顯示屏幕中間分別為實際頻率、電流、力矩。LOC/REM為遠方/就地切換鍵，STOP為停止，START啟動鍵。其余為功能鍵。15.0Hz3.7A17.3%15.0HzLOCLOCREMDIRMENUSTARTSTOP?4.2.2變頻器控制盤說明顯示屏幕左上角為就地/遠方，旁邊444.2.3變頻器主要參數(shù)設(shè)置說明變頻器主要參數(shù)設(shè)置:99組:啟動參數(shù)（輸入電動機數(shù)據(jù)）9901(語言)=中文9902(應(yīng)用宏)={1=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏；2=3—線宏；3=交變宏；4=電動電位器宏；5=手動/自動宏；6=PID宏；7=PFC宏；15=SPFC宏.}9905(電機額定電壓)=380V9906(電機額定電流)=IeA9907(電機額定頻率)=50Hz9908(電機額定轉(zhuǎn)速)=Ner/rpm9909(電機額定電流)=PeKW04組：故障記錄（查故障停機原因）0401（最后故障）=故障代碼0402（最近故障日期）=0403（最近故障時間）=10組：輸入指令（根據(jù)電路決定啟動、停止、方向）1001（外部1命令）={0=NOTSEL沒有；1=DI1(DI1控制啟停)；2=DI1,2（DI1控制啟停，DI2控制方向）；3=DI1p,2p(DI1p,2p控制啟停，為脈沖)；4=DI1p,2p,3（DI1p,2p控制啟停，DI3控制方向）；5=DI1p,2p,3p(DI1p,3p控制正轉(zhuǎn)，DI2p,3p控制反轉(zhuǎn))；6=DI6（DI6控制啟停）；7=DI6,5（DI6控制啟停，DI5控制方向）；8=控制盤；9=DI1F,2R(DI1和DI2的組合)；10=COMM通訊。}1002（外部2命令）=NOTSET沒有設(shè)置1003（轉(zhuǎn)向）={1=正轉(zhuǎn)；2=反轉(zhuǎn)；3=雙向。}4.2.3變頻器主要參數(shù)設(shè)置說明變頻器主要參數(shù)設(shè)置:10組4511組：給定選擇（選擇如何調(diào)速）1101=REF（頻率Hz）1102=外部11103={1=AI1；2=AI2；5=DI3U,4D(R)（DI3得電升速，DI4得電減速，復(fù)位給定為0）；6=DI3U,4D（DI3得電升速，DI4得電減速，給定值記憶）；8=COMM通訊。}1104=0Hz1105=50Hz12組：恒速選擇1201={0=未選擇，10=DI4,5等等}1202（恒速1）=5Hz1203（恒速2）=10Hz13組：模擬輸入（設(shè)置AI信號最小值）1301（AI1低限）=4mA=20%1302（AI1高限）=20mA=100%1304（AI2低限）=4mA=20%1305（AI2高限）=20mA=100%14組：繼電器輸出（設(shè)置繼電器動作）1401（繼電器輸出1）={1=準(zhǔn)備；2=運行；等等}1402（繼電器輸出2）={2=運行；等等}1403（繼電器輸出3）={4=故障；等等}11組：給定選擇（選擇如何調(diào)速）13組：模擬輸入（設(shè)置A4615組：模擬輸出(設(shè)置AO信號最小值)1501=103頻率1502=0Hz1503=50Hz1504=4mA1505=20mA1507=104電流1508=0A1509=A1010=4mA1011=20mA20組：限幅（設(shè)置變頻器最大電流）2003=A22組：加速/減速（加減速時間）2202=s加速時間2203=s減速時間26組：電機控制（使用補償電壓）2603=V15組：模擬輸出(設(shè)置AO信號最小值)22組：加速/減速（474.2.4幾個重點解釋的問題1、遠方/就地控制的問題2、AI的電流、電壓信號的選擇問題3、DI的長、短脈沖信號的問題4、AI、AO的最小值的設(shè)置問題5、外部控制1與外部控制2的問題4.2.4幾個重點解釋的問題1、遠方/就地控制的問題481、遠方/就地控制的問題利用LOC/REM鍵可以改變遠方、就地控制。當(dāng)控制盤上面顯示LOC時，為就地控制，只能使用控制盤來進行啟停、調(diào)速。當(dāng)控制盤上面顯示REM時，為遠方控制。一般情況由遠方DCS控制啟停，DCS控制調(diào)速。如果將參數(shù)設(shè)置為以下情況：1、當(dāng)1001=DI1,2時，而1103=KEYPAD控制盤時。就可以實現(xiàn)遠方DCS控制啟停，就地控制盤控制調(diào)速。2、當(dāng)1001=KEYPAD控制盤時，而1103=AI2時。就可以實現(xiàn)就地控制盤控制啟停，遠方DCS控制調(diào)速。采用這種方式主要針對部分電纜壞時使用。1、遠方/就地控制的問題利用LOC/REM鍵可以改變遠方、就492、AI的電流、電壓信號的選擇問題使用波段開關(guān)可以改變AI信號性質(zhì)。。圖1為默認(rèn)選擇，AI1為電壓信號，AI2為電流信號。圖2為全部電流信號。圖3為全部電壓信號。234AI1AGND10VmA79AO1AGND568AO2AI2AGND234AI1AGND10VmA79AO1AGND568AO2AI2AGNDmAOOOOAI1:0--10VAI2:0(4)--20mAAI1:0(4)--20mAAI2:0(4)--20mA234AI1AGND10VV79AO1AGND568AO2AI2AGNDAI1:0--10VAI2:0--10VOO圖1圖2圖32、AI的電流、電壓信號的選擇問題使用波段開關(guān)可以改變AI信503、DI的長、短脈沖信號的問題圖1采用1001=DI1,2DI1控制啟停，DI2控制正反轉(zhuǎn)外部的J1、J2繼電器維持變頻器運行DI1的通與斷來控制啟與停，DI2的通與斷來控制電動機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，這種方式如果由DCS來控制，則DCS長脈沖輸出。圖2采用1001=DI1p,2pDI1p控制啟動,2p控制停止，外部的J1、J2繼電器不需要維持變頻器運行。屬于瞬動。DI1（常開）控制啟，DI2（常閉）控制停，相當(dāng)于按鈕方式，這種方式如果由DCS來控制，則DCS短脈沖輸出。好處就是外部故障不影響變頻器正常運行。但是需要增加DCS一個DO點。

234101112132224AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BABBJ179AO1AGNDDI214J2106107108234101112132224AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BABBJ179AO1AGNDDI214J21061071081001=DI1,21001=DI1p,2p圖1圖23、DI的長、短脈沖信號的問題圖1采用1001=DI1,22514、AI、AO的最小值的設(shè)置問題AI、AO為電流信號時，默認(rèn)情況下面為0—20mA。DCS采用4—20mA，就必須對于AI、AO的最小值進行修改。AI最小值修改：(外部1)1104=4mA或者20%(外部2)1107=4mA或者20%AO最小值修改:(AO1)1504=4mA或者20%(AO2)1510=4mA或者20%4、AI、AO的最小值的設(shè)置問題AI、AO為電流信號時，默認(rèn)525、外部控制1與外部控制2的問題外部控制1與外部控制2為兩個控制信號源，任意選擇。一般情況下，只使用一個外部1，另一個外部2屏蔽不使用。并且設(shè)置相對應(yīng)的AI和DI，不可以交叉設(shè)置AI和DI。特殊情況，如手動/自動宏、PID控制宏，需要同時用到兩個AI（AI1和AI2）。此時需要通過其他DI來定義。只使用外部控制1的AI其中一個的設(shè)置：1001=DI1,2；1002=NOTSEL；1102=外部1；1103=AI1或AI2。只使用外部控制2的AI其中一個的設(shè)置：1001=NOTSEL；1002=DI1,2；1102=外部2；1106=AI1或AI2。手動/自動宏同時使用外部1的AI1、外部2的AI2的設(shè)置：1001=DI1,2；1002=DI6,5；1102=DI3；1103=AI1；1106=AI2。因為比較繁瑣，建議直接使用ABB各種應(yīng)用宏。5、外部控制1與外部控制2的問題外部控制1與外部控制2為兩個534.3.160MW機組變頻器控制

（ABB標(biāo)準(zhǔn)宏）60MW一般沒有電流、電壓恒流源，基本上都用電位器控制調(diào)速，為電壓信號，由變頻器提供電源DI1得電啟動，失電停止。DI2得電反轉(zhuǎn)，失電正轉(zhuǎn)。關(guān)鍵參數(shù)：9902=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏1001=DI1,21003=雙向1102=外部11103=AI1

2341011121322242527AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABBZK1ZK2ZATAJ1J1J1135279115AABCN5#爐撈渣機甲、乙變頻控制原理圖變頻器型號：mA79AO1AGNDDI2J214J2J2111315外部連鎖101102103104105106107108正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)FA正轉(zhuǎn)運行反轉(zhuǎn)運行變頻器運行甲編號：1，3，5，7，9，11，13，15，101，乙編號：21，23，25，27，29，31，33，35，端子排132123J1，J2為OMRONMY4NJ繼電器J1J2RO24KWJ2外部連鎖外部連鎖9902=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏4.3.160MW機組變頻器控制

（ABB標(biāo)準(zhǔn)宏）60M544.3.2135機組、脫硫的變頻器控制

（ABB標(biāo)準(zhǔn)宏）采用DCS電流信號控制調(diào)速采用DI1p,2p控制啟停，繼電器失電不影響變頻器運行關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置：9902=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏1001=DI1p,2p1102=外部11103=AI21301=20%1504=20%L+L-QF1QF1K1K1K2K2S1S1YCYTRMW1斷路器直流電源模塊SB1SB2SBEXBM1SQ101102103133141143105135遠方就地ST12345678低電壓保護儲能電機合閘分閘5#機乙射泵變頻器控制原理圖2009-6-10綠燈紅燈DCS合閘DCS分閘J1J2變頻器啟動變頻器停止133A103A561011121322242527AI2AGND24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABBRMW1J1ABmA79AO1AGNDDI214J2DCS轉(zhuǎn)速給定110KWCmADCS轉(zhuǎn)速反饋DCS變頻器運行DCS變頻器故障9902=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏4.3.2135機組、脫硫的變頻器控制

（ABB標(biāo)準(zhǔn)宏）554.3.3變頻器與DCS之間的電纜聯(lián)系561011121322242527AI2AGND24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABBRMW1J1AB79AO1AGNDDI214J2DCS轉(zhuǎn)速給定C4--20mADCS轉(zhuǎn)速反饋DCS變頻器運行DCS變頻器故障DCS合閘DCS分閘J1J2變頻器啟動變頻器停止NAAO500001+AO500001-AI511101+AI511101-DO522201+DO522201-DO522202+DO522202-DI533301+DI533301-DI533302+DI533302-4--20mAMMM啟動停止水泵控制連鎖DCS畫面DCS卡件48VDC48VDC220VAC220VACDCS變頻器運行DCS變頻器故障變頻器停止變頻器啟動DCS轉(zhuǎn)速給定DCS轉(zhuǎn)速反饋轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)4.3.3變頻器與DCS之間的電纜聯(lián)系5610111213564.3.4檸檬酸廠變頻器控制（電動電位器宏）檸檬酸廠沒有使用模擬量信號來調(diào)速，采用DI3,DI4數(shù)字量進行調(diào)速。下一次啟動保持以前的速度。如果使用PLC控制就可以省去模擬量模塊。關(guān)鍵參數(shù):9902=電動電位器宏1001=DI1,21102=外部11103=DI3U,DI4D(NC)2341011121322242527AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABB變頻器ZK1ZK2ZATAJ1J1J113527115AABCN檸檬酸結(jié)晶罐攪拌機變頻器控制原理圖mA79AO1AGNDDI214111315外部連鎖104105106107108運行停止變頻器運行J1J1RO215161718DI3DI4DI5DI6109運行允許轉(zhuǎn)速增加轉(zhuǎn)速減少注意:ACS510與ACS400系列比較,多了一個運行允許DI6,QA1QA29902=電動電位器宏4.3.4檸檬酸廠變頻器控制574.3.5135脫硫離心機變頻器PID控制

（PID控制宏）小電動機采用PID控制自動調(diào)節(jié)速度，防止因為硫泥堵造成小電動機弱磁升速小電動機采用大電動機直流母線供電，有效防止再生制動造成直流母線過電壓。DI6為PID啟停，DI2為PID控制給定選擇，DI5為運行允許，DI1為手動啟停（給定）。2341011121322242527AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABB變頻ZK1J1115ABCmA79AO1AGNDDI21410110210310410510610755KWUDC+UDC-U1V1W1U2V2W22341011121322242527AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABB變頻J11525mA79AO1AGNDDI21420120220320420520620711KWUDC+UDC-U1V1W1U2V2W2568AO2AI2AGNDZK2ZATAJ1J11352719AN啟停J2111317J1J2J3J2111RO3212RO3J3151RO2252RO21211故障運行9902=PID控制宏9902=ABB標(biāo)準(zhǔn)宏J1208J12091518DI5DI64.3.5135脫硫離心機變頻器PID控制

（PID控584.3.6燃料行車變頻器恒速、制動控制（3-線宏）行車實行多速段恒速運行，頻繁地進行升、降速。電動機降速過程中，電動機處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要反饋到變頻器直流電路中，使變頻器直流電壓升高，甚至達到危險的地步。必須使用制動單元、制動電阻來消耗這一部分能量。利用1、2、3檔逐步加減速。9902=3-線宏1001=DI1p,2p,31103=AI11201=DI4,51202=40Hz1204=50Hz2341011121322242527AI1AGND10V24VGNDDCOMDI1RO2CRO2BRO3CRO3BABB變頻器ACSJ311579AO1AGNDDI214向下向上15161718DI3DI4DI5DI6零位J1U1V1W1W2V2U2J2J3J4J5J5J4J3J2J1AN0112233零位抱閘向上加速1加速2UDC+UDC-制動制動電阻9902=3-線宏DI4DI500001111輸出通過AI1給定恒速1（1202）恒速2（1203）恒速3（1204）恒速選擇J2J3向下J64.3.6燃料行車變頻器恒速、制動控制（3-線宏）行車實行595.0變頻器的常見故障1、參數(shù)設(shè)置類故障一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。2、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud=1.35U線＝513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類：（1）、輸入交流電源過壓。（2）、發(fā)電類過電壓：這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元。3、過流故障過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。4、過載故障過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。5、接地故障電動機或者電纜有接地故障。6、溫度過高故障如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。5.0變頻器的常見故障1、參數(shù)設(shè)置類故障605.1故障處理步驟檢查步驟：1、測量電源電壓，電動機絕緣、直流電阻。2、先用控制盤在就地模式下啟動看看情況，區(qū)分動力部分還是控制部分故障。3、甩開電動機以后，啟動變頻器看看情況，區(qū)分電動機部分還是變頻器部分故障。4、再根據(jù)上述故障現(xiàn)象查找原因，進一步處理。5.1故障處理步驟檢查步驟：616.風(fēng)機、泵使用變頻器改造原則1、工藝上有調(diào)速需要。2、負(fù)荷變化比較大，常常依靠閥門來調(diào)節(jié)流量，有節(jié)能需要。3、最好要有備用泵?？紤]變頻器維修周期。4、當(dāng)?shù)氐氖褂铆h(huán)境是否適合變頻器使用要求。避免增加變頻器維修成本。5、與電動機功率相比較，變頻器功率選擇要放大一級。對于燃料的主、副揚變頻器要放大二級。（功率相同時，考慮使用提高補償電壓）6、變頻器選擇優(yōu)先考慮質(zhì)量，其次考慮價格。6.風(fēng)機、泵使用變頻器改造原則1、工藝上有調(diào)速需要。62演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！631.1變頻器定義變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設(shè)備。其中控制電路完成對主電路的控制；整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。變頻調(diào)速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調(diào)速的目的。

1.1變頻器定義變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變641.2變頻器分類按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器。按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器。按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器；高壓變頻器、低壓變頻器；單相變頻器和三相變頻器等。1.2變頻器分類按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻651.3變頻器的發(fā)展變頻器是應(yīng)交流電動機無級調(diào)速的需求而誕生的變頻器是在電力電子技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的1.3變頻器的發(fā)展變頻器是應(yīng)交流電動機無級調(diào)速的需求而誕生661.3.1為什么要調(diào)速1、以節(jié)能為目的風(fēng)機、水泵都是用交流電動機，由于負(fù)荷的變化，需要調(diào)節(jié)流量，過去由于交流電動機不能調(diào)速，只能使用閥門、擋板、回流（再循環(huán)門）等措施來調(diào)節(jié)風(fēng)量和水的流量。造成很大的電能浪費。2、以提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率為目的由于生產(chǎn)工藝上需要調(diào)速的生產(chǎn)機械來提高產(chǎn)品質(zhì)量，如檸檬酸廠三效、四效養(yǎng)晶泵要求調(diào)速，以控制檸檬酸晶體的質(zhì)量。由于煤的品種、熱值的不同，鍋爐給粉機的轉(zhuǎn)速需要及時調(diào)整以適應(yīng)燃燒的變化1.3.1為什么要調(diào)速1、以節(jié)能為目的671.3 .2常用的調(diào)速方法1、直流電動機調(diào)速2、液力耦合器調(diào)速方法3、變極對數(shù)調(diào)速方法4、串級調(diào)速方法5、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法6、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法7、變頻調(diào)速方法1.3 .2常用的調(diào)速方法1、直流電動機調(diào)速681、直流電動機調(diào)速由于直流電動機轉(zhuǎn)矩容易控制，直流調(diào)速系統(tǒng)具有啟動、制動性能好，調(diào)速范圍廣、靜差小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。晶閘管整流裝置的應(yīng)用是直流電動機在自動調(diào)速系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。缺點：直流電動機的單機容量、最高電壓、最高轉(zhuǎn)速、過載能力都受到機械換向的制約。135機組燃料卸船機主、副揚、小車使用1、直流電動機調(diào)速由于直流電動機轉(zhuǎn)矩容易控制，直流調(diào)速系統(tǒng)具692、液力耦合器調(diào)速方法液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進入渦輪時，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速。其特點為：

功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；

結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低；

尺寸小，能容大；

控制調(diào)節(jié)方便，容易實現(xiàn)自動控制。5#、6#、7#爐的送、引風(fēng)機，排粉風(fēng)機使用2、液力耦合器調(diào)速方法703、變極對數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的，特點如下：具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風(fēng)機、水泵等。3#機甲循泵用3、變極對數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來714、串級調(diào)速方法串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差，達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速。其特點為：可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上，效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機械上；調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產(chǎn)；晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。135機組8#、9#爐送、引風(fēng)機內(nèi)反饋電動機用4、串級調(diào)速方法串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)725、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻

調(diào)速方法繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機械特性較軟。60MW裝卸橋、干煤棚行車主、副揚，大、小車上用5、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻

調(diào)速方法繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入736、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源（控制器）三部分組成。直流勵磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵磁電流的大小。

電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時，由于電樞與磁極間相對運動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，改變轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點：

裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運行可靠、維修方便；

調(diào)速平滑、無級調(diào)速；

對電網(wǎng)無諧波影響；

速度損失大、效率低。

本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)機械。60MW5#、6#爐給粉、給煤機用6、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)747、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。7、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變751.3.3電力電子技術(shù)的發(fā)展過去為《晶閘管變流技術(shù)》，現(xiàn)在為《電力電子技術(shù)》20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過程，器件的更新促進了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20