第1講 變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識

西門子變頻器技術(shù)一、交流異步電動機(jī)調(diào)速原理二、變頻調(diào)速三、變頻器的作用第1講變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識

一、交流異步電動機(jī)調(diào)速原理1、異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)原理f為輸入電流的頻率；p為旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)s為轉(zhuǎn)差率

2、異步電動機(jī)調(diào)速改變磁極對數(shù)p（變極調(diào)速）(2)改變轉(zhuǎn)差率s（變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）(a)定子調(diào)壓調(diào)速

(b)轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)速

(c)電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速

(3)改變頻率f

（變頻調(diào)速）

二、變頻調(diào)速1、變頻器與逆變器、斬波器變頻調(diào)速是以變頻器向交流電動機(jī)供電，并構(gòu)成開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)。變頻器是把固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電的變換器，是異步電動機(jī)變頻調(diào)速的控制裝置。逆變器是將固定直流電壓變換成固定的或可調(diào)的交流電壓的裝置（DC－AC變換）。將固定直流電壓變換成可調(diào)的直流電壓的裝置稱為斬波器（DC－DC變換）。2、變頻器的分類

（1）按變頻器主電路結(jié)構(gòu)形式分類a、交－直－交變頻器b、交－交變頻器

（2）按變頻電源的性質(zhì)分類a、電壓型變頻器b、電流型變頻器

對交－直－交變頻器，電壓型變頻器與電流型變頻器的主要區(qū)別在于中間直流環(huán)節(jié)采用什么樣的濾波器。

（3）按VVVF調(diào)制技術(shù)分類交－直－交變頻器按VVVF調(diào)制技術(shù)可分為PAM和PWM兩種。3、變壓變頻協(xié)調(diào)控制進(jìn)行電動機(jī)調(diào)速時，為保持電動機(jī)的磁通恒定，需要對電動機(jī)的電壓與頻率進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。對此，需要考慮基頻（額定頻率）以下和基頻以上兩種情況。（1）基頻以下調(diào)速在一定調(diào)速范圍內(nèi)維持磁通恒定，在相同的轉(zhuǎn)矩相位角的條件下，如果能夠控制電機(jī)的電流為恒定，即可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為恒定，稱為恒轉(zhuǎn)矩控制，即電機(jī)在速度變化的動態(tài)過程中，具有輸出恒定轉(zhuǎn)矩的能力。由于恒定U1/f1控制能在一定調(diào)速范圍內(nèi)近似維持磁通恒定，因此恒定U1/f1控制屬于恒轉(zhuǎn)矩控制。（2）基頻以上調(diào)速當(dāng)電動機(jī)的電壓隨著頻率的增加而升高時，若電動機(jī)的電壓已達(dá)到電動機(jī)的額定電壓，繼續(xù)增加電壓有可能破壞電動機(jī)的絕緣。為此，在電動機(jī)達(dá)到額定電壓后，即使頻率增加仍維持電動機(jī)電壓不變。這樣，電動機(jī)所能輸出的功率由電動機(jī)的額定電壓和額定電流的乘積所決定，不隨頻率的變化而變化，具有恒功率特性。三、變頻器的作用

（1）控制電動機(jī)的啟動電流。（2）降低電力線路電壓波動。

（3）啟動時需要的功率更低。

（4）可控的加速功能。

（5）可調(diào)的運(yùn)行速度。

（6）可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限。