《變頻器培訓(xùn)材料》

變頻器的根本概念(1)

.變頻器ATV31變頻器應(yīng)用物料輸送

風(fēng)機(jī)水泵特殊機(jī)械和紡織機(jī)械包裝機(jī)械A(chǔ)TV71變頻器應(yīng)用ATV61變頻器應(yīng)用風(fēng)機(jī)水泵ATV61-ATV71系列ATV31產(chǎn)品系列變頻器的構(gòu)成—用戶接口變頻器的構(gòu)成—用戶接口邏輯輸入輸入運(yùn)行、停車、復(fù)位信號(hào)等。

6個(gè)端子(LI1toLI6)

用來選擇邏輯〔Source/Sink〕上下電平控制 CLI(SW1中心位置)用于外部電源邏輯輸出 輸出故障信號(hào)等。

兩局部(5個(gè)terminals端子:R1A,R1B,R1C,R2A,R2C)

繼電器：R1,R2; 模擬量輸入主要是給定運(yùn)行頻率

3terminals(AI1,AI2,AI3)

AI1:0to+10V輸入

AI2:0to+10V輸入/-10to+10V輸入

AI3:0to+20mA輸入模擬量輸出

監(jiān)視輸出頻率等

兩個(gè)端子(AOV,AOC)

(buttheseterminalsareconnectedeachotheronHMIboard)

AOV:0to+10V電壓輸出

AOI:0to20mA嗲流輸出通訊接口變頻與其他設(shè)備通訊接口RS485-RJ45口

變頻器的構(gòu)成—主回路接口變頻器的構(gòu)成—主回路接口變頻器的電源端子接入L1/L2/L3的是三根火線。當(dāng)在L1/L2/L3輸入電壓交流400V時(shí)，P0-PA+到PC的的電壓為570伏左右.MHP老化測(cè)試時(shí)輸入電壓為500V,P0-PA+到PC的的電壓為710伏左右.690V等級(jí)的變頻器，PA到PC的電壓979伏平安電壓不高于36V黃顏色電源輸入警告標(biāo)簽單相220/240交流輸入三相220/240交流輸入三相380/500交流輸入黃顏色電源輸入警告標(biāo)簽提示在L1/L2/L3接入220V或240V的三相交流電提示在L1/L2/L3接入380V或480V的三相交流電提示在L1/L2/L3接入500V或690V的三相交流電白色電源輸出警告標(biāo)簽U/V/W分別接入三相交流電動(dòng)機(jī)紅色DC警告標(biāo)簽PA+到PB之間在客戶現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)接制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元ATV61/71的根本結(jié)構(gòu)ATV61/71的根本結(jié)構(gòu)ATV61/71控制卡Displayboard,

terminalboardandapplicationboardandmotorcontrolboardconsistofcontrolblock控制卡：由顯示板，端子板，應(yīng)用板及馬達(dá)控制板構(gòu)成。S106toapplicationboard開關(guān)SW100source或sink選擇開關(guān)SW101PTC或Li6功能選擇RJ45通訊口PWR短接片PWR短接片與24V短路，當(dāng)變頻器有故障是屏蔽上橋IGBT輸出ATV61/71Terminalboard變頻器的根本概念(2)

.電氣傳動(dòng)根底知識(shí)定義以交流〔直流〕電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)我們稱之為交流〔直流〕電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，也稱交流〔直流〕電氣拖動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交流電源輸入終端機(jī)械交流電機(jī)直流調(diào)速裝置直流輸出皮帶輪、齒輪箱等風(fēng)機(jī)、泵等直流電機(jī)交流調(diào)速裝置交流輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)變頻器什么是變頻器？

各國(guó)使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz〔50Hz〕等等。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〞。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電〔DC〕。把直流電〔DC〕變換為交流電〔AC〕的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“inverter〞(逆變器)。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter〞，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter。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。變頻器的英文含義VVVF：VariableVoltageandVariableFrequency的縮寫。Drive通用FrequencyConverter歐州常用ACDrive歐美常用inverter日本常用變頻器有關(guān)根本詞匯變流器converters整流rectifying-rectification整流器rectifier逆變inverting-inversion逆變器inverter轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)torquepulsation脈寬調(diào)制(PWM)pulsewidthmodulation諧波harmonic矢量控制(VC)vectorcontrol直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)directtorquecontrol四象限運(yùn)行Fourquadrantoperation再生(制動(dòng))Regeneration直流制動(dòng)d.cbraking漏電流leakcurrent濾波器filter電抗器reactor電位器potentiometer編碼器encoder,PG(pulsegenerator)定子stator轉(zhuǎn)子rotor變頻器和軟啟動(dòng)器的根本區(qū)別變頻器：變頻變壓。主要作用調(diào)速節(jié)能軟起動(dòng)軟啟動(dòng)器：僅改變電壓。主要作用降低起動(dòng)電流減緩機(jī)械沖擊減少線路壓降電機(jī)的轉(zhuǎn)速變頻器所拖動(dòng)的電機(jī)為感應(yīng)式交流電動(dòng)機(jī)，也稱交流異步電動(dòng)機(jī)。在工業(yè)中所使用的大局部電機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度取決于其定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速。所謂異步，是指其其實(shí)際轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速總是比較接近，但總有一定差異。其差異稱為轉(zhuǎn)差。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)或制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)速略高于同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速n1=60f/p，實(shí)際轉(zhuǎn)速n=(1-s)n1=(1-s)60f/pn:同步速度f:電源頻率p:電機(jī)極對(duì)數(shù)s:轉(zhuǎn)差率，接近于零電機(jī)的轉(zhuǎn)速近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值〔為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6〕，對(duì)于工頻50Hz運(yùn)行的電機(jī)，同步轉(zhuǎn)速分別為3000rpm,1500rpm,1000rpm。所以電機(jī)銘牌上標(biāo)定的額定轉(zhuǎn)速分別為2970，1475，975rpm等。由電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。一般不適合通過改變?cè)撝祦碚{(diào)整電機(jī)的速度。頻率能夠在電機(jī)的前面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。變頻器的根本概念(3)

.變頻器根底知識(shí)—簡(jiǎn)要工作原理～整流局部?jī)?chǔ)能環(huán)節(jié)逆變局部M控制系統(tǒng)交流直流直流交流整流器：將交流電變換成直流的電力電子裝置，其輸入電壓為正弦波，輸入電流非正弦，帶有豐富的諧波逆變器：將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的電力電子裝置，其輸出電壓為非正弦波，輸出電流近似正弦變頻器根底知識(shí)—簡(jiǎn)要工作原理單相逆變電路工作原理S1S4S2S3EdU1S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通f1f2EdU1逆變器的功能：通過改變開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間改變輸出電壓的頻率通過改變開關(guān)管導(dǎo)通順序改變輸出電壓的相序變頻器根底知識(shí)—簡(jiǎn)要工作原理S1S4S5S2S3S6UVEdW561UUVUVWUVW612123234345456561612三相逆變電路Ed缺點(diǎn)：輸出電壓的諧波分量太大電機(jī)諧波損耗增加，發(fā)熱嚴(yán)重甚至燒壞電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，低速運(yùn)行時(shí)影響轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)直到從通信技術(shù)中采用PWM調(diào)制才大大的緩解了以上問題電機(jī)變頻器的構(gòu)成—實(shí)用原理框圖

165432類別作用主要構(gòu)成器件主回路整流部分1將工頻交流變成直流整流橋，二極管，晶閘管逆變部分2將直流轉(zhuǎn)換為頻率電壓均可變的交流電IGBT制動(dòng)部分3/4消耗過多的回饋能量，保持直流母線電壓不超過最大值單管IGBT，制動(dòng)電阻或大功率制動(dòng)單元外置上電緩沖6降低上電沖擊電流，上電結(jié)束后接觸器自動(dòng)吸合，而后變頻器允許運(yùn)行限流電阻和接觸器儲(chǔ)能部分5保持直流母線電壓恒定，降低電壓脈動(dòng)電解電容和均壓電阻控制回路顯示板對(duì)變頻器參數(shù)進(jìn)行調(diào)試和修改，并實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器狀態(tài)MCU(單片機(jī)）控制電路提供控制電源，IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)，交流電機(jī)控制算法生成，外部信號(hào)接收處理及保護(hù)HMI板，馬達(dá)控制板，電源板（驅(qū)動(dòng)板）變頻器的構(gòu)成—實(shí)用原理框圖類別作用結(jié)構(gòu)件散熱器將整流橋、逆變器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去溫度傳感器檢測(cè)散熱器溫度，確保模塊工作在允許溫度環(huán)境下風(fēng)扇配合散熱器，將變頻器內(nèi)部的熱量帶走電阻器電阻，物質(zhì)對(duì)電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡(jiǎn)稱絕緣體。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆〔ohm〕，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是Ω〔希臘字母，音譯成拼音讀作ōumìg?！场１容^大的單位有千歐〔kΩ〕、兆歐〔MΩ〕〔兆=百萬，即100萬〕。電阻器簡(jiǎn)稱電阻〔Resistor，通常用“R〞表示〕是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對(duì)信號(hào)來說，交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。電阻不分極性。

電容電容〔或電容量,Capacitance〕指的是在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量；記為C，國(guó)際單位是法拉〔F〕。一般來說，電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)，那么阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上；造成電荷的累積儲(chǔ)存，最常見的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱。常用微法〔μF〕、納法〔nF〕、皮法〔pF〕〔皮法又稱微微法〕等，它們的關(guān)系是：1法拉〔F〕=1000