變頻器教學(xué)講解課件

變頻器技術(shù)講座駐馬店機(jī)械電子工程學(xué)校鄧阿春變頻器技術(shù)講座駐馬店機(jī)械電子工程學(xué)校1第一章變頻技術(shù)綜合應(yīng)用第二章電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)第三章變頻器的調(diào)速原理第四章電力電子器件主電路第五章控制電路第六章電動(dòng)機(jī)調(diào)速特點(diǎn)第七章接電抗器的作用第八章變頻器的抗干擾第九章安裝接線調(diào)試與維修第一章變頻技術(shù)綜合應(yīng)用2第一章變頻技術(shù)綜合應(yīng)用

變頻技術(shù)在照明和電源設(shè)備上的應(yīng)用

變頻技術(shù)在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用

變頻技術(shù)在機(jī)床設(shè)備上的應(yīng)用

變頻技術(shù)在電梯設(shè)備上的應(yīng)用

變頻技術(shù)在生產(chǎn)線中的應(yīng)用

變頻技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用第一章變頻技術(shù)綜合應(yīng)用3變頻技術(shù)的應(yīng)用可分為兩大類：一種是用于傳動(dòng)調(diào)速；另一種是用于各種靜止電源。而變頻器最為典型的應(yīng)用是以各種機(jī)械的節(jié)能為目的。序號(hào)變頻器傳動(dòng)的特點(diǎn)效果用途1可以使標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)調(diào)速可以使原有電動(dòng)機(jī)調(diào)速風(fēng)機(jī)、水泵、空調(diào)、一般帆械2可以連續(xù)調(diào)速可選擇最佳速度機(jī)床、攪拌機(jī)、壓縮機(jī)、游粱式抽油機(jī)3起動(dòng)電流小電源設(shè)備容量可以小壓縮機(jī)4最高速度不受電源影響最大工作能力不受電源頻率影響泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、一般機(jī)械5電動(dòng)機(jī)可以高速化、小型化可以得到用其它調(diào)速裝置不能實(shí)現(xiàn)的高速度內(nèi)圓磨床、化纖機(jī)械、運(yùn)送機(jī)械6防爆容易與直流電機(jī)相比，防爆容易、體積小、成本低藥品機(jī)械、化學(xué)工廠7低速時(shí)定轉(zhuǎn)矩輸出低速時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn)也無(wú)妨定尺寸裝置8可以調(diào)節(jié)加減速的大小能防止載重物倒塌運(yùn)送機(jī)械9可以使用籠型電動(dòng)機(jī)，不需維修不需要維護(hù)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)流水線、車輛、電梯表8—1變頻器傳動(dòng)的特點(diǎn)1，變頻技術(shù)應(yīng)用概述變頻技術(shù)的應(yīng)用可分為兩大類：一種是用于傳動(dòng)調(diào)速4序號(hào)項(xiàng)目名稱需改造數(shù)量或千瓦數(shù)節(jié)電百分比(％)年節(jié)電量／億kw·h1軋機(jī)、提升機(jī)(變頻器交流傳動(dòng)代替直流傳動(dòng))320萬(wàn)臺(tái)30262電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車(變頻交流代直流)120臺(tái)電力機(jī)車256O3IGBT直流勵(lì)磁電源(代替晶閘管)30萬(wàn)kw203．54無(wú)軌電車(交流變頻調(diào)速或直流斬波代替電阻調(diào)速)5000輛301.05工礦電機(jī)車(變頻交流或直流斬波代電阻調(diào)速)5x105輛30206風(fēng)機(jī)，水泵(交流變頻調(diào)速代替風(fēng)門，閥門)3700萬(wàn)臺(tái)改造10％即370萬(wàn)臺(tái)30517高效節(jié)能熒光燈(逆變鎮(zhèn)流器)5000萬(wàn)臺(tái)20308中頻感應(yīng)加熱電源(逆變電源)100萬(wàn)臺(tái)3099電解電源400萬(wàn)kw55.610電焊機(jī)(IGBT逆變電源)200萬(wàn)臺(tái)改造10％即20萬(wàn)臺(tái)303．111電鍍電源340萬(wàn)臺(tái)3021.612攪拌機(jī)，擠壓機(jī)，精紡機(jī)，纖維機(jī)械，抽油機(jī)，空壓機(jī)，起重機(jī)2000萬(wàn)kw3051．213總計(jì)282變頻器在工業(yè)領(lǐng)域中的節(jié)電潛力序號(hào)項(xiàng)目名稱需改造數(shù)量或千瓦數(shù)節(jié)電百分比年節(jié)電量1軋機(jī)、提升5應(yīng)用效果用途應(yīng)用方法以前的調(diào)速方式節(jié)能鼓風(fēng)機(jī)、泵、攪拌機(jī)、擠壓機(jī)、精紡機(jī)(1)調(diào)逸運(yùn)轉(zhuǎn)(2)采用工頻電源恒速運(yùn)轉(zhuǎn)與采用變頻器調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)相結(jié)合(1)采用工頻電源恒速運(yùn)轉(zhuǎn)(2)采用擋板、閥門控制(3)機(jī)械式變速機(jī)(4)液壓聯(lián)軸器省力化自動(dòng)化各種搬運(yùn)機(jī)械(1)多臺(tái)電機(jī)以比例速度運(yùn)轉(zhuǎn)；(2)聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同步運(yùn)轉(zhuǎn)(1)機(jī)械式變速減速機(jī)(2)定子電壓控制(3)電磁滑差離合器控制提高產(chǎn)量機(jī)床撤運(yùn)機(jī)械纖維機(jī)械游梁式抽油機(jī)(1)增速運(yùn)轉(zhuǎn)(2)消除緩沖起動(dòng)停止(3)對(duì)稠油降低沖次(1)采用土領(lǐng)電源恒速運(yùn)轉(zhuǎn)(2)定子電壓控制(3)帶輪調(diào)速提高設(shè)備的效率(節(jié)省設(shè)備)金屬加工機(jī)械采用高頻電機(jī)進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)直流發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)減少維修(惡劣環(huán)境的對(duì)策)纖維機(jī)械(主要為紡紗機(jī))，機(jī)床的主袖傳動(dòng)，生產(chǎn)流水線，車輛傳動(dòng)取代直流電機(jī)直流電機(jī)提高質(zhì)量機(jī)床攪拌機(jī)纖維機(jī)械制茶機(jī)選擇無(wú)級(jí)的最佳速度運(yùn)轉(zhuǎn)采用工頻電源桓速運(yùn)轉(zhuǎn)提高舒適性空調(diào)機(jī)采用壓縮機(jī)調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行連續(xù)溫度控制采用工頻電源的通、斷控制變頻器的應(yīng)用效果應(yīng)用效果用途應(yīng)用方法以前的調(diào)速方式節(jié)能鼓風(fēng)機(jī)、泵、攪拌機(jī)、擠6變頻技術(shù)在照明和電源設(shè)備上的應(yīng)用應(yīng)用變頻技術(shù)的目的之一就是節(jié)能。我國(guó)重點(diǎn)實(shí)施的“綠色照明工程”中，變頻電子節(jié)能燈是主要推廣項(xiàng)目，其工作頻率高達(dá)20～50KHZ以上。高頻鎮(zhèn)流器的內(nèi)耗一般在1W左右，而電感鎮(zhèn)流器卻高達(dá)8W左右，僅鎮(zhèn)流器一項(xiàng)即可節(jié)電20%，再配上稀土三基色高效熒光燈，取代普通的白熾燈可節(jié)電60%～80%；取代普通的熒光燈可節(jié)電25%～50%。變頻技術(shù)在照明和電源設(shè)備上的應(yīng)用應(yīng)用變頻技術(shù)的目的之一就是節(jié)7高頻照明技術(shù)是氣體放電燈的高頻高效化技術(shù)。氣體放電燈包括普通熒光燈(φ38mm)、細(xì)管熒光燈(≤φ26mm)、稀土三基色熒光燈(節(jié)能型熒光燈，即緊湊型熒光燈)、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和低壓鈉燈等。它們都比白熾燈的發(fā)光效率高得多。氣體放電燈發(fā)光效率不僅與燈的種類和結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與工作頻率有關(guān)。即使是節(jié)能型熒光燈，其工作頻率由50Hz升至30kHz時(shí)，光效可提高20％，為白熾燈光效的5倍；燈管壽命可延長(zhǎng)25％，為白熾燈的10倍。

高頻照明技術(shù)

高頻照明技術(shù)是氣體放電燈的高頻高效化技術(shù)。氣體放電燈包括普通8變頻器ppt教學(xué)講解課件9（2）LC耦合串聯(lián)諧振基本電路（2）LC耦合串聯(lián)諧振基本電路10變頻電源

在高頻電源中，又分為脈寬調(diào)制(PWM)型和諧振型兩種類型。前者是采用固定頻率，脈沖通過(guò)改變脈沖寬度(導(dǎo)通時(shí)間)進(jìn)行全功率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，稱為硬轉(zhuǎn)換型；后者是采用正弦波固定導(dǎo)通時(shí)間在交流過(guò)零(零電壓)或電流過(guò)零(零電流)時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，稱為軟轉(zhuǎn)換。后者功率損耗幾乎為零，諧波干擾、電磁干擾和射頻干擾也較小，成為最有發(fā)展前途的新一代開(kāi)關(guān)電源。諧振型開(kāi)關(guān)電源的類型主要有：電流諧振型、電壓諧振型、多諧振型和部分諧振型。電源裝置根據(jù)主次作用分為主電源(一次電源)和輔助電源(二次電源)。如程控交換機(jī)的48V電源是主電源，容量較大；而輔助電源由主電源輸入，二次輸出多種電壓，容量較小。變頻電源

在高頻電源中，又分為脈寬調(diào)制(PWM)型和諧振型兩11UPS發(fā)展方向

1)高頻化所謂高頻化，一是先逆變?yōu)?8～20kHz的高頻交流電，然后再經(jīng)二次變頻輸出工頻交流電。UPS發(fā)展方向

1)高頻化12變頻技術(shù)在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用

空調(diào)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用?？照{(diào)電動(dòng)機(jī)一般為380V、15～55KW。作為建筑物重要的耗電設(shè)備，空調(diào)風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速已是大事所趨。采用變轉(zhuǎn)矩變頻器，即可滿足空調(diào)的需要，且可節(jié)電30%～60%，又延長(zhǎng)了空調(diào)機(jī)的壽命。再加上溫濕度傳感器和微機(jī)閉環(huán)控制，成為現(xiàn)代化的空調(diào)室。而小型空調(diào)器數(shù)量大，應(yīng)用面廣，多為單相電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，故效率低，又笨重。后采用微型三相電動(dòng)機(jī)，與相同功率單相電動(dòng)機(jī)比，體積和重量可減少30%～50%左右。變頻器可由三相供電，也可單相輸入、三相輸出。變頻技術(shù)在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用

空調(diào)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。空調(diào)電動(dòng)機(jī)138.3.1中央（集中）空調(diào)1.中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻塔8.3.1中央（集中）空調(diào)1.中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成冷卻塔14家用空調(diào)

1.分體式一個(gè)房間用的空調(diào)

過(guò)去通常房間用的空調(diào)是采用ON／OFF控制方式，用籠型電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)冷暖氣，但它存在著以下的問(wèn)題：1)根據(jù)地區(qū)氣候、房屋的朝向等估計(jì)一年中最大負(fù)載，從而選擇恰當(dāng)?shù)目照{(diào)機(jī)是比較困難。2)由于是ON／OFF方式運(yùn)行，室內(nèi)溫度和濕度會(huì)發(fā)生波動(dòng)時(shí)，會(huì)引起不舒適的感覺(jué)。3)在50／60Hz地區(qū)會(huì)產(chǎn)生較大差別。4)壓縮機(jī)電機(jī)在起動(dòng)時(shí)有很大的沖擊電流，因此需要比連續(xù)運(yùn)行時(shí)更大的電源容量。5)由于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，外面溫度變化會(huì)引起冷暖空調(diào)能力的變化(特別在暖氣運(yùn)行時(shí)，外面氣溫下降會(huì)導(dǎo)致暖氣效果下降，這是很大的弱點(diǎn))。家用空調(diào)

1.分體式一個(gè)房間用的空調(diào)15變頻器ppt教學(xué)講解課件16數(shù)控機(jī)床是由數(shù)字控制技術(shù)操縱的一切工作母機(jī)的總稱，是集現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、功率電子技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、光電技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)等為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是兼有高精度、高效率、高柔性的高度自動(dòng)化生產(chǎn)制造設(shè)備。

變頻技術(shù)在機(jī)床設(shè)備上的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床是由數(shù)字控制技術(shù)操縱的一切工作母機(jī)的總稱，是17這里從節(jié)電的角度來(lái)考慮數(shù)控機(jī)床的電氣拖動(dòng)問(wèn)題。數(shù)控機(jī)床的電力驅(qū)動(dòng)主要分為3種類型：1）進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

2）主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

3）電機(jī)內(nèi)裝式高速交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1.數(shù)控機(jī)床的電力驅(qū)動(dòng)2.主軸變頻交流調(diào)速使用通用型變頻器可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)直接變速傳動(dòng)，所以除去離合器很容易實(shí)現(xiàn)主軸的無(wú)級(jí)調(diào)速。這里從節(jié)電的角度來(lái)考慮數(shù)控機(jī)床的電氣拖動(dòng)問(wèn)題。18變頻器ppt教學(xué)講解課件19對(duì)于通常采用主軸直流調(diào)速的高級(jí)機(jī)種，引入主軸專用變頻器進(jìn)行交流調(diào)速后，可以得到以下的效果：1)由于有更高的主軸速度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁等軟工件的高效率切削以及更高精度的最終切削。2)由于不需要維護(hù)電刷，主軸電機(jī)的安裝位置可更自由地選擇。3)由于采用全封閉式電機(jī)，適應(yīng)環(huán)境性更好。4)由于不需要?jiǎng)?lì)磁線圈，更節(jié)省電能。另外，對(duì)于通常采用離合器變速的車床，引入通用變頻器后，也可取得如下的效果：1)簡(jiǎn)化了動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。2)能實(shí)現(xiàn)精細(xì)的恒線速控制。3)不用對(duì)離合器進(jìn)行維護(hù)。4)容易實(shí)現(xiàn)高速恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于通常采用主軸直流調(diào)速的高級(jí)機(jī)種，引入主軸專用變頻器進(jìn)行交20車床

1.立式車床車床

1.立式車床21對(duì)于自動(dòng)車床，采用具有下列功能的變頻器可以縮短加工周期：(1)可不經(jīng)過(guò)停止?fàn)顟B(tài)直接由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)。(2)變頻器輸出頻率為120Hz以上，可加快速度。(3)備有相應(yīng)于急劇減速的再生制動(dòng)裝置。而且有制動(dòng)功能，減速結(jié)束時(shí)不用機(jī)械閘就能完全停止。(4)低速時(shí)速度變化率小，運(yùn)行平滑。

使用效果有：(1)縮短了加工周期，使生產(chǎn)率提高。(2)將以往的帶制動(dòng)器電機(jī)更換為通用電機(jī)，因而不需要維護(hù)。(3)由于采用數(shù)控變頻器，使速度再現(xiàn)性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

2.自動(dòng)車床對(duì)于自動(dòng)車床，采用具有下列功能的變頻器可以縮短加工周期：2.22動(dòng)力來(lái)自電動(dòng)機(jī)，一般選11kW或15kW的異步電動(dòng)機(jī)。曳引機(jī)的作用有三點(diǎn)：一是調(diào)速，二是驅(qū)動(dòng)曳引鋼絲繩，三是在電梯停車時(shí)實(shí)施制動(dòng)。為了加大載重能力，鋼絲繩的一端是轎廂，另一端加裝了配重裝置，配重的重量隨電梯載重量的大小而變化。計(jì)算公式如下：配重的重量＝(載重量／2十轎廂自重)×45％。公式中的45％是平衡系數(shù)，一般要求平衡系數(shù)在45％～50％之間。這種施動(dòng)機(jī)構(gòu)可使電梯的載重能力大為提高，在電梯空載上行或重載下行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載最小，甚至是處在發(fā)電狀態(tài)；而電梯在重載上行和空載下行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載最大，是處在拖動(dòng)狀態(tài)，這就要求電動(dòng)機(jī)在四象限內(nèi)運(yùn)行。為滿足乘客的舒適感和平層精度，要求電動(dòng)機(jī)在各種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能和難確停車性能。電梯的工作原理

動(dòng)力來(lái)自電動(dòng)機(jī)，一般選11kW或15kW的異步電動(dòng)機(jī)。曳引機(jī)23變頻器ppt教學(xué)講解課件24變頻器ppt教學(xué)講解課件251.變頻調(diào)速器在電機(jī)的應(yīng)用1.變頻調(diào)速器在電機(jī)的應(yīng)用26第二章電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)第二章電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)271.異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造和原理圖2-1異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造a）外形b）定子c）轉(zhuǎn)子1.異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造和原理圖2-1異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造a）282.旋轉(zhuǎn)原理圖2-2三相交流異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理a）三相交流電流b）三相繞組c）旋轉(zhuǎn)原理2.旋轉(zhuǎn)原理圖2-2三相交流異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理a）293.電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的能量傳遞圖2-3能量傳遞a）從電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能b）定子與轉(zhuǎn)子能量傳遞3.電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的能量傳遞圖2-3能量傳遞a）從30電流特性：

輸入電機(jī)電流=勵(lì)磁電流+轉(zhuǎn)矩電流輸出電流取決于負(fù)載的大小電流特性：317.異步電動(dòng)機(jī)的特性:

啟動(dòng)力矩——電動(dòng)機(jī)停止，通電后,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩

Ts=1.25TN

;

最大轉(zhuǎn)矩——電動(dòng)機(jī)在最大轉(zhuǎn)差Sm時(shí)，產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩Tm;

空載電流——空載電流主要是勵(lì)磁電流，轉(zhuǎn)速幾乎達(dá)到同步;電動(dòng)狀態(tài)——電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng);再生制動(dòng)狀態(tài)——由于負(fù)載原因，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，即設(shè)備帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).7.異步電動(dòng)機(jī)的特性:32三.變頻器調(diào)速原理三.變頻器調(diào)速原理33~380V50HZf

=0~500HZ圖3-1變頻調(diào)速

變頻調(diào)速f變極對(duì)數(shù)調(diào)速P變轉(zhuǎn)差率調(diào)速S

1.變頻調(diào)速原理~380Vf=0~500HZ342.交—直—交變頻器基本結(jié)構(gòu)圖3-2交—直—交變頻器主回路圖整流器濾波器逆變器2.交—直—交變頻器基本結(jié)構(gòu)圖3-2交—直—交變頻35變頻器ppt教學(xué)講解課件363.三相逆變橋示意圖圖3-3三相逆變橋3.三相逆變橋示意圖圖3-3三相逆變橋374.開(kāi)關(guān)元器件應(yīng)滿足的條件圖3-4開(kāi)關(guān)元器件的條件4.開(kāi)關(guān)元器件應(yīng)滿足的條件圖3-4開(kāi)關(guān)元器件的條件381.

能承受足夠大的電壓和電流2.

允許長(zhǎng)時(shí)間頻繁接通和關(guān)斷3.

接通和關(guān)斷的控制十分方便開(kāi)關(guān)元器件應(yīng)滿足的條件IGBT的特點(diǎn)：耐壓1200V開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)30~40KHZ驅(qū)動(dòng)電路電流小，功耗很少1.能承受足夠大的電壓和電流開(kāi)關(guān)元器件應(yīng)滿足的條件IGBT39第四章電力電子器件晶閘管的特性參數(shù)及保護(hù)門極關(guān)斷晶閘管的特性參數(shù)功率晶體管的特性參數(shù)及驅(qū)動(dòng)電路MOS器件的特性參數(shù)及保護(hù)絕緣柵雙極型晶體管IGBT的特性參數(shù)、驅(qū)動(dòng)電路及其保護(hù)集成門極換流晶閘管和功率集成電路簡(jiǎn)介本章要點(diǎn)第四章電力電子器件晶閘管的特性參數(shù)及保護(hù)本章要點(diǎn)40電力電子器件是電力電子技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)關(guān)鍵，也是變頻技術(shù)技術(shù)發(fā)展的“龍頭”?？梢哉f(shuō)，電力電子技術(shù)起步于晶閘管，普及于GTR，提高于IGBT。新型電力電子器件的涌現(xiàn)與發(fā)展，促進(jìn)了電力電子電路的結(jié)構(gòu)、控制方式、裝置性能的提高。本章從應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)電力電子器件的種類、性能及應(yīng)用等加以介紹。電力電子器件是電力電子技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)關(guān)鍵，也是變頻技術(shù)412.1半控型電力電子器件

2.1.1晶閘管（SCR）的特性及參數(shù)晶閘管的特性2.1半控型電力電子器件

2.1.1晶閘管（SCR）的特42（1）晶閘管的陽(yáng)極伏安特性

晶閘管有三個(gè)引線端子：陽(yáng)極（anode）A、陰極(cathode)K和門極(gate)G，有三個(gè)PN結(jié)。晶閘管的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-1（1）晶閘管的陽(yáng)極伏安特性

晶閘管有三個(gè)引線端子：陽(yáng)極（an43變頻器ppt教學(xué)講解課件44變頻器ppt教學(xué)講解課件45（2）晶閘管的并聯(lián)1）主回路對(duì)并聯(lián)晶閘管電流分配的影響2）正向壓降對(duì)并聯(lián)晶閘管電流分配的影響常用的均流電路有：①串聯(lián)電阻均流電路②串聯(lián)電抗器均流電路晶閘管的正向壓降等于與正向電流無(wú)關(guān)的恒定壓降與內(nèi)阻壓降之和。由于晶閘管內(nèi)阻很小，并聯(lián)晶閘管各回路的阻抗又不相同，因此，各支路電流分配也不均衡。當(dāng)負(fù)載電流很大時(shí)，各并聯(lián)支路的電阻和自感必須相等，互感也應(yīng)盡量相等。（2）晶閘管的并聯(lián)1）主回路對(duì)并聯(lián)晶閘管電流分配的影響2）正46③采用直流電抗器的均流電路③采用直流電抗器的均流電路47

工作原理：當(dāng)主電路過(guò)電流時(shí)，電流反饋信號(hào)電壓Ufi增大，穩(wěn)壓管VS被擊穿，晶體管V導(dǎo)通，直流快速靈敏繼電器KA得電并自鎖，并斷開(kāi)了電源接觸器KM吸引線圈電壓，使KM失電切斷主電路交流電源，以達(dá)到過(guò)電流保護(hù)的目的。過(guò)電流故障排除后，想要恢復(fù)供電，先按下復(fù)位按鈕SB，KA失電，其KA常閉觸點(diǎn)閉合，按下主電路起動(dòng)按鈕SB2，KM得電接通主電路交流電源，恢復(fù)正常供電。調(diào)節(jié)電位器RP，可以很方便地調(diào)節(jié)過(guò)電流跳閘動(dòng)作電流的大小。2）過(guò)電流繼電器保護(hù)工作原理：當(dāng)主電路過(guò)電流時(shí)，電流反饋信號(hào)電壓484）利用反饋控制作過(guò)電流保護(hù)這種保護(hù)的特點(diǎn)是控制系統(tǒng)本身的動(dòng)作速度快，在一些容易發(fā)生短路的設(shè)備如逆變器中，常采用這種保護(hù)方法，但內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)還得靠快速熔斷器來(lái)保護(hù)。4）利用反饋控制作過(guò)電流保護(hù)這種保護(hù)的特點(diǎn)是控492.2門極關(guān)斷晶閘管

門極關(guān)斷晶閘管GTO（gateturnoffthyristor）。它與普通晶閘管相比，屬“全控型器件”或“自關(guān)斷器件”，既可控制器件的開(kāi)通，又可控制器件的關(guān)斷。因此，使用GTO的裝置與使用普通型晶閘管的裝置相比，具有主電路器件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；裝置小巧；無(wú)噪聲；裝置效率高；易實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制，可改善輸出波形等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-25所示，也屬于PNPN四層三端器件。2.2門極關(guān)斷晶閘管

門極關(guān)斷晶50變頻器ppt教學(xué)講解課件512.2.1門極關(guān)斷晶閘管的特性及參數(shù)

1．GTO的特性下圖為GTO的工作電路簡(jiǎn)圖。A、K和G分別為GTO的陽(yáng)極、陰極和門極，EA和RK分別為工作電壓和負(fù)載電阻；EG1和RG1分別為正向觸發(fā)電壓和限流電阻；EG2和RG2分別為反向關(guān)斷電壓和限流電阻。當(dāng)S置于“1”時(shí)，GTO導(dǎo)通，陰極電流IK＝IA十IG。當(dāng)S置于“2”時(shí)，GTO關(guān)斷。2.2.1門極關(guān)斷晶閘管的特性及參數(shù)

1．GTO的特性522.2.2用萬(wàn)用表對(duì)晶閘管的檢測(cè)

如圖2-27所示，這里介紹利用萬(wàn)用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力、估測(cè)關(guān)斷增益βoff的方法。圖2-27GTO的檢測(cè)2.2.2用萬(wàn)用表對(duì)晶閘管的檢測(cè)

如圖2531．判定GTO的電極2．檢查觸發(fā)能力3．檢查關(guān)斷能力將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1檔，測(cè)量任意兩腳間的電阻，僅當(dāng)黑表筆接G極，紅表筆接K極時(shí)，電阻呈低阻值，對(duì)其它情況電阻值均為無(wú)窮大。由此可判定G、K極，剩下的就是A極。如圖2-27(a)所示，首先將表Ⅰ的黑表筆接A極，紅表筆接K極，電阻為無(wú)窮大；然后用黑表筆尖也同時(shí)接觸G極，加上正向觸發(fā)信號(hào)，表針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值即表明GTO已經(jīng)導(dǎo)通；最后脫開(kāi)G極，只要GTO維持通態(tài)，就說(shuō)明被測(cè)管具有觸發(fā)能力?，F(xiàn)采用雙表法檢查GTO的關(guān)斷能力，如圖2-27(b)所示，表Ⅰ的檔位及接法保持不變。將表Ⅱ撥至R×10檔，紅表筆接G極，黑表筆接K極，施以負(fù)向觸發(fā)信號(hào)，如果表Ⅰ的指針向左擺到無(wú)窮大位置，證明GTO具有關(guān)斷能力。1．判定GTO的電極2．檢查觸發(fā)能力3．檢查關(guān)斷能力546.GTR大功率晶體管圖3-5GTR逆變橋6.GTR大功率晶體管圖3-5GTR逆變橋552.3大功率晶體管

大功率晶體管GTR（GiantTransistor）也稱為電力晶體管PTR（PowerTransistor），是一種具有發(fā)射極（e）、基極（b）、集電極(c)區(qū)的三層器件，有npn和pnp兩種結(jié)構(gòu)，故又稱雙結(jié)型晶體管BJT（BiJunctionTansistor）。它既有晶體管的固有特性，又?jǐn)U大了功率容量。在大功率電力變換電路中,10kHz以下的應(yīng)用較多。GTR的缺點(diǎn)是耐沖擊能力差，易受二次擊穿而損壞，所以使用時(shí)必須考慮以下參數(shù)：擊穿電壓、電流增益、耗散功率和開(kāi)關(guān)速度，這四個(gè)參數(shù)是相互制約的。2.3大功率晶體管

大功率晶體管GTR（Giant562.3.1GTR的結(jié)構(gòu)及特性參數(shù)

1.GTR的結(jié)構(gòu)雙極型硅晶體管有PNP和NPN兩種結(jié)構(gòu)。對(duì)于高壓、大功率晶體管常用NPN結(jié)構(gòu)。圖2-28所示為電力晶體管的結(jié)構(gòu)及符號(hào)示意圖。PNP型GTRNPN型GTR2.3.1GTR的結(jié)構(gòu)及特性參數(shù)

1.GTR的結(jié)構(gòu)57晶體管通常連接成共發(fā)射極電路2．GTR的特性晶體管通常連接成共發(fā)射極電路2．GTR的特性582.4MOS器件

2.4.1功率MOSFET場(chǎng)效應(yīng)晶體管1.結(jié)構(gòu)MOSFET有N溝道和P溝道兩種。N溝道中載流子是電子，P溝道中載流子是空穴，都是多數(shù)載流子。其中每一類又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。所謂耗盡型就是當(dāng)柵源間電壓UGS＝0時(shí)存在導(dǎo)電溝道，漏極電流ID≠0；所謂增強(qiáng)型就是當(dāng)UGS＝0時(shí)沒(méi)有導(dǎo)電溝道，ID＝0，只有當(dāng)UGS＞0(n溝道)或UGS＜0(P溝道)時(shí)才開(kāi)始有ID。2.4MOS器件

2.4.1功率MOSFET場(chǎng)效應(yīng)59變頻器ppt教學(xué)講解課件607.IGBT絕緣柵晶體管圖3-6IGBT逆變橋7.IGBT絕緣柵晶體管圖3-6IGBT逆變橋612.5絕緣柵雙極晶體管(IGBT)

2.5.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)IGBT（IsolotedGateBipolarTransistor）是在VDMOS的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)P+層漏極，形成PN結(jié)jl，并由此引出漏極(D)，柵極(G)和源極(S)。IGBT柵極輸入高阻抗，是場(chǎng)控器件，這一點(diǎn)是MOSFET的特性；另外，IGBT的輸出特性飽和壓降低，這一點(diǎn)是GTR的特性。目前，IGBT的容量已經(jīng)達(dá)到GTR的水平，而且它的驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、保護(hù)容易、不用緩沖電路、開(kāi)關(guān)頻率高。2.5絕緣柵雙極晶體管(IGBT)

2.5.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)62變頻器ppt教學(xué)講解課件632.5.3IGBT的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)技術(shù)

1.驅(qū)動(dòng)電路（1）對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求體現(xiàn)在以下幾方面：由于IGBT以MOSFET為輸入級(jí)，所以MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路同樣適用于IGBT。2.5.3IGBT的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)技術(shù)

1.驅(qū)動(dòng)電路（1）對(duì)641）IGBT與MOSFET都是電壓驅(qū)動(dòng)，都具有一個(gè)2.5～5V的閾值電壓，有一個(gè)容性輸入阻抗，因此IGBT對(duì)柵極電荷非常敏感，故驅(qū)動(dòng)電路必須很可靠，要保證有一個(gè)低阻抗值的放電回路，即驅(qū)動(dòng)電路與IGBT的連線要盡量短。2）用內(nèi)阻小的驅(qū)動(dòng)源對(duì)柵極電容充放電，以保證柵極控制電壓有足夠陡的前后沿，使IGBT的開(kāi)關(guān)損耗盡量小。IGBT開(kāi)通后，柵極驅(qū)動(dòng)源能提供足夠的功率，使IGBT不退出飽和而損壞。3）驅(qū)動(dòng)電路要能傳遞幾﹢kHz的脈沖信號(hào)。4）驅(qū)動(dòng)電平+UGE的選擇必須綜合考慮。在有短路過(guò)程的設(shè)備中，由于負(fù)載短路時(shí)的IC增大，IGBT能承受短路電流的時(shí)間減少，對(duì)其安全不利，因此UGE應(yīng)取得小一些，一般為12～15V。5）在關(guān)斷過(guò)程中，為盡快抽取PNP管的存儲(chǔ)電荷，應(yīng)施加一負(fù)偏壓UGE，但其受IGBT的G、E間的最大反向耐壓限制，一般取-1～-10V。6）在大電感負(fù)載下，IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間不能太短，以限制di/dt所形成的尖峰電壓，確保IGBT的安全。7）由于IGBT在電力電子設(shè)備中多用于高壓場(chǎng)合，故驅(qū)動(dòng)電路與控制電路在電位上應(yīng)嚴(yán)格隔離。8）IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)簡(jiǎn)單實(shí)用，其自身帶有對(duì)IGBT的保護(hù)功能，有較強(qiáng)的抗干擾能力。1）IGBT與MOSFET都是電壓驅(qū)動(dòng)，都具有一個(gè)2.565（2）集成化驅(qū)動(dòng)電路大電流高電壓IGBT已模塊化，圖2-60為IGBT絕緣柵雙極晶體管模塊外形圖。圖2-61為IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖2-60IGBT模塊外形圖2-61IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（2）集成化驅(qū)動(dòng)電路大電流高電壓IGBT已模塊化，圖66變頻器ppt教學(xué)講解課件679.整流和濾波電路圖3-8整流和濾波電路9.整流和濾波電路圖3-8整流和濾波電路6810.充電過(guò)程的限流電路圖3-9合上電源時(shí)的充電過(guò)程10.充電過(guò)程的限流電路圖3-9合上電源時(shí)的充電過(guò)6911.逆變電路的基本結(jié)構(gòu)圖3-10逆變電路的結(jié)構(gòu)a）逆變電路b）輸出電壓波形c）輸出電壓等效波形11.逆變電路的基本結(jié)構(gòu)圖3-10逆變電路的結(jié)構(gòu)70小功率變頻器（5.5-7.5）KW小功率變頻器（5.5-7.5）KW71中功率中功率72控制端子接線圖控制端子接線圖731、測(cè)試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P(positive)端和N(negative)端，將萬(wàn)用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個(gè)接近于無(wú)窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù)以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值三相不平衡，可以說(shuō)明整流橋故障。B.紅表棒接P端時(shí)，電阻無(wú)窮大，可以斷定整流橋故障或起動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。

1、測(cè)試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P(positiv74變頻器ppt教學(xué)講解課件75

變頻器ppt教學(xué)講解課件76變頻器ppt教學(xué)講解課件77變頻器ppt教學(xué)講解課件782、測(cè)試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基

本相同，反相應(yīng)該為無(wú)窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則

可確定逆變模塊故障

2、測(cè)試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上79二、動(dòng)態(tài)測(cè)試

在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即上電試機(jī)。在上電前后必須注意

以下幾點(diǎn):

1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動(dòng),連接異常有時(shí)可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)等情況。

3、上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下啟動(dòng)變頻器,并測(cè)試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障

5、在輸出電壓正常（無(wú)缺相、三相平衡）的情況下，帶載測(cè)試。測(cè)試時(shí)，最好是滿負(fù)載測(cè)試二、動(dòng)態(tài)測(cè)試

在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)80三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無(wú)電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無(wú)任何故障下，運(yùn)行變頻器。

3、上電無(wú)顯示

一般是由于開(kāi)關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無(wú)直流電引起，如啟動(dòng)電阻損壞，也有可能是面板損壞。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電814、上電后顯示過(guò)電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過(guò)電流或接地短路

一般是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。

6、啟動(dòng)顯示過(guò)電流

一般是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過(guò)載或過(guò)電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化,模塊損傷引起4、上電后顯示過(guò)電壓或欠電壓

一般由于輸82反并聯(lián)二極管的作用：

電機(jī)繞組磁場(chǎng)作功，發(fā)電狀態(tài)，電流通過(guò)反并聯(lián)二極管流向直流電路。反并聯(lián)二極管的作用：83第五章控制電路第五章控制電路8420.PAM（脈幅調(diào)制）整流變壓逆變變頻圖3-19脈幅調(diào)制

整流變壓逆變變頻20.PAM（脈幅調(diào)制）整流變壓逆變變頻圖38521.PWM圖3-20脈寬調(diào)制整流逆變變頻變壓脈寬調(diào)制21.圖3-20脈寬調(diào)制整8622.正弦脈寬調(diào)制（SPWM）圖3-21

正弦脈寬調(diào)制（SPWM）22.正弦脈寬調(diào)制（SPWM）圖3-21正弦脈寬調(diào)制8723.實(shí)現(xiàn)SPWM（單極性）圖3-22

單極性調(diào)制23.實(shí)現(xiàn)SPWM（單極性）圖3-22單極性調(diào)制88變頻器是一種電源變換的設(shè)備，給電動(dòng)機(jī)提供的電源必須滿足電動(dòng)機(jī)的使用要求。即輸出正弦波形的電壓和電流。逆變SPWM等幅不等寬的矩形脈沖波形面積，與正弦波形面積等效。逆變器的特性：變頻器是一種電源變換的設(shè)備，給電動(dòng)機(jī)提供的電源必須滿足電動(dòng)機(jī)8924.雙極性SPWM圖3-23

雙極性調(diào)制24.雙極性SPWM圖3-23雙極性調(diào)制9025.雙極性調(diào)制的死區(qū)及影響圖3-24

雙極性調(diào)制的死區(qū)及影響25.雙極性調(diào)制的死區(qū)及影響圖3-24雙極性調(diào)制的死91第五章電動(dòng)機(jī)調(diào)速特點(diǎn)第五章電動(dòng)機(jī)調(diào)速特點(diǎn)921.變頻器的輸出電流圖4-1電動(dòng)機(jī)的電流1.變頻器的輸出電流圖4-1電動(dòng)機(jī)的電流932.電流和功率的關(guān)系圖4-2

轉(zhuǎn)速下降.輸出功率下降.節(jié)能2.電流和功率的關(guān)系圖4-2轉(zhuǎn)速下降.輸出功率下降.94變頻器各部分電流關(guān)系：

變頻器輸出電流IM取決于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定，IM大小與速度無(wú)關(guān)；直流回路的電流隨頻率下降而減少；變頻器輸入電流隨頻率下降而減少。變頻器各部分電流關(guān)系：954.去掉減速器的錯(cuò)誤去掉減速器圖4-4用變頻器取代減速器！能量守恒，降速降功率4.去掉減速器的錯(cuò)誤去掉減速器圖4-4966.一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)圖4-6一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)6.一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)圖4-6一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)97變頻器的額定電流：多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)和運(yùn)行

IN＞1.05~1.1×∑IMN多臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別啟動(dòng)

IN＞（1.05~1.1×∑IMN＋K1×∑IST）/K2一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)IST=電機(jī)起動(dòng)電流

K1=1.2，1.5~2自由狀態(tài)K2=1.5

變頻器過(guò)載能力變頻器的額定電流：一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)IST=電機(jī)起動(dòng)電98第七章變頻調(diào)速系統(tǒng)接電抗器的作用第七章變頻調(diào)速系統(tǒng)接電抗器的作用991.變頻器輸出端接入電抗器的場(chǎng)合圖6-1需要接入電抗器的場(chǎng)合a）電機(jī)與變頻器距離遠(yuǎn)b）小變頻器帶輕載大電機(jī)1.變頻器輸出端接入電抗器的場(chǎng)合圖6-1需要接入電100輸出電抗器作用：

抑制變頻器電磁幅射干擾抑制電動(dòng)機(jī)電壓諧振輸出電抗器作用：1012.輸入交流電抗器作用：1）提高功率因數(shù)2）抑制高次諧波3）削弱電流浪涌2.輸入交流電抗器作用：1）提高功率因數(shù)2）抑制高次102變頻器ppt教學(xué)講解課件1034.電抗器變頻器的輸入電流中含有許多高次諧波成分，這些高次諧波電流都是無(wú)功電流，使變頻調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)降低到0．75以下。所以，在容量較大的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，應(yīng)考慮接入電抗器，以提高功率因數(shù)。圖7-14電抗器外形圖4.電抗器變頻器的輸入電流中含有許多高次諧波成1043.接入交流電抗器的場(chǎng)合圖6-3接入交流電抗器的場(chǎng)合a）多臺(tái)變頻器接同一電源b）同一電源上接有大容量晶閘管設(shè)備c）變壓器容量超過(guò)變頻器容量十倍以上d）電源電壓不平衡度≥3%3.接入交流電抗器的場(chǎng)合圖6-3接入交流電抗器的場(chǎng)1054.直流電抗器作用：1）提高功率因數(shù)2）擬制電流尖峰4.直流電抗器作用：1）提高功率因數(shù)2）擬106電動(dòng)機(jī)容量/kw3037～5575～90110～132160～200220280允許電流／A75150220280370560740電感量／μH6003002001401107055注：變頻器功率大于30Kw時(shí)才考慮配置表7—5常用直流電抗器的規(guī)格電動(dòng)機(jī)容量/kw3037～5575～90110～132160107第八章變頻器的抗干擾第八章變頻器的抗干擾1081.變頻器的干擾源圖7-1變頻器的電壓、電流波形1.變頻器的干擾源圖7-1變頻器的電壓、電流波形1092.電路耦合干擾—電路傳播：1）電源線2）地線措施：1）隔離變壓器2）光耦隔離3）正確接地2.電路耦合干擾—電路傳播：1）電源線2）地線措施1103.感應(yīng)耦合干擾—電磁感應(yīng)—靜電感應(yīng)1）電磁感應(yīng)是電流干擾傳播方式2）靜電感應(yīng)是電壓干擾傳播方式3.感應(yīng)耦合干擾—電磁感應(yīng)1）電磁感應(yīng)是電流干擾傳播方式1114.抗干擾措施遠(yuǎn)離、相絞、屏蔽、不平行圖7-4絞線抗干擾4.抗干擾措施遠(yuǎn)離、相絞、屏蔽、不平行圖7-4絞線抗1125.空中幅射干擾圖7-5空中幅射與接地—電磁幅射5.空中幅射干擾圖7-5空中幅射與接地—電磁幅射1136.抗干擾措施

1）準(zhǔn)確接地2）接入濾波器圖7-6接入濾波器抑制電磁幅射6.抗干擾措施1）準(zhǔn)確接地114第9章變頻器的安裝接線、調(diào)試與維修

本章要點(diǎn)

變頻器的原理框圖及接線圖

變頻調(diào)速系統(tǒng)的主電路

變頻器的控制電路及電線

變頻器的安裝及抗干擾

可編程控制器與變頻器的連接

變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試

變頻器的維護(hù)

變頻器實(shí)例第9章變頻器的安裝接線、調(diào)試與維修

本章要點(diǎn)1157.1變頻器的原理框圖及接線

7.1.1變頻器的基本結(jié)構(gòu)目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)(0．75～37KW)和裝柜型結(jié)構(gòu)(45～1500kW)兩種。7.1變頻器的原理框圖及接線

7.1.1變頻器的基本結(jié)116變頻器ppt教學(xué)講解課件1177.1.2原理框圖和接線圖原理框圖：如圖7—2所示。從圖中可知變頻器的各組成部分，以便于接線和維修。接線圖：圖7—3所示為富士FRN—G9S/P9S系列變頻器基本接線圖。卸下表面蓋板就可看見(jiàn)出接線端子。7.1.2原理框圖和接線圖原理框圖：如圖7—2所示。從圖中可118變頻器ppt教學(xué)講解課件119變頻器ppt教學(xué)講解課件120接線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以防接錯(cuò)：①輸入電源必須接到R、S、T上，輸出電源必須接到端子U、V、W上，若錯(cuò)接，會(huì)損壞變頻器。②為了防止觸電、火災(zāi)等災(zāi)害和降低噪聲，必須連接接地端子。③端子和導(dǎo)線的連接應(yīng)牢靠，要使用接觸性好的壓接端子。④配完線后，要再次檢查接線是否正確，有無(wú)漏接現(xiàn)象，端子和導(dǎo)線間是否短路或接地。⑤通電后，需要改接線時(shí)，即使已經(jīng)關(guān)斷電源，也應(yīng)等充電指示燈熄滅后，用萬(wàn)用表確認(rèn)直流電壓降到安全電壓(DC25V以下)后再操作。若還殘留有電壓就進(jìn)行操作，會(huì)產(chǎn)生火花，這時(shí)先放完電后再進(jìn)行操作接線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以防接錯(cuò)：1211.主電路的連接1.主電路的連接122端子符號(hào)端子名稱說(shuō)明R、S、T主電路電源端子連接三相電源U、V、W變頻器輸出端子連接三相電動(dòng)機(jī)P1、P(+)直流電抗器連接用端子改善功率因數(shù)的電抗器P(+)，DB外部制動(dòng)電阻器連接用端子連接外部制動(dòng)電阻(選用件)P(+)，N(—)制動(dòng)單元連接端子連接外部制動(dòng)單元PE變頻器接地用端子變頻器機(jī)殼的接地端子表7—1主電路端子和連接端子的功能端子符號(hào)端子名稱說(shuō)明R、S、T主電路電源端子連接三相電123進(jìn)行主電路連接時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)主電路電源端子R、S、T，經(jīng)接觸器和空氣開(kāi)關(guān)與電源連接。不用考慮相序。(2)變頻器的保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)控制接觸器電路，會(huì)使接觸器斷開(kāi)，從而切斷變頻器的主電路電源。(3)不應(yīng)以主電路的通斷來(lái)進(jìn)行變頻器的運(yùn)行、停止操作。需用控制面板上的運(yùn)行鍵(RUN)和停止鍵(STOP)或用控制電路端子FWD（REV）來(lái)操作。(4)變頻器輸出端子(U、V、W)最好經(jīng)熱繼電器再接至三相電機(jī)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)定不一致時(shí)，要調(diào)換U、V、W三相中的任意二相。(5)變頻器的輸出端子不要連接到電力電容器或浪涌吸收器上。(6)從安全及降低噪聲的需要出發(fā)，及防止漏電和干擾侵入或輻射出去，必須接地。根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，接地電阻應(yīng)小于或等于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，且用較粗的短線接到變頻器的專用接地端子PE上。當(dāng)變頻器和其他設(shè)備，或有多臺(tái)變頻器一起接地時(shí)，每臺(tái)設(shè)備應(yīng)分別和地相接，而不允許將一臺(tái)設(shè)備的接地端和另一臺(tái)的接地端相接后再接地，如圖7—5所示進(jìn)行主電路連接時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：124圖7—5變頻器接地方式示意圖a)專用地線（好）b)共用地線（正確）c)共通地線（不正確）圖7—5變頻器接地方式示意圖1256）控制電路端子上的連接電線用0．75mm2及以下規(guī)格的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯線。7）屏蔽線的接線時(shí)把一端連接到各自的共用端子(11、CM)上，另一端不接。6）控制電路端子上的連接電線用0．75mm2126變頻器ppt教學(xué)講解課件1271.電線的種類一般，控制信號(hào)的傳送所使用的電線采用聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套屏蔽電線。2.電線的粗細(xì)

控制電線導(dǎo)體的粗細(xì)必須考慮機(jī)械強(qiáng)度、規(guī)程、電壓降及鋪設(shè)費(fèi)用以后再?zèng)Q定。推薦使用導(dǎo)體截面l.25mm2或2mm2的電線。但是，如果鋪設(shè)距離短、電壓降在容許值以內(nèi)，使用0．75mm2比較經(jīng)濟(jì)。3.電線的分開(kāi)鋪設(shè)

變頻器的控制電線與主回路電線或其他電力電線需分開(kāi)鋪設(shè)。相隔距離取電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所確定的距離。1.電線的種類1284.電線的屏蔽(1)電線不能分開(kāi)鋪設(shè)或者即使分開(kāi)鋪設(shè)也不會(huì)有抗干擾效果時(shí)，要進(jìn)行有效的屏蔽。(2)