变频器工作原理教学课件

变频器概述相交流异步电机的结构简单、坚固、运行可靠、价格低廉,在冶金、建材、矿山、化工等重工业领域发挥着巨大作用。人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电机来代替直流电机,从而降低成本,提高运行的可靠性。如果实现交流调速,每台电机将节能20%以上,而且在恒转矩条件下,能降低轴上的输出功率,既提高了电机效率,又可获得节能效果·异步电机调速系统的种类很多,但是效率很高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统,是交流调速的主要发展方向。变频调速是以变频器向交流电机供电,并构成开环或闭环系统,从而实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。随着电力电子技术的发展,出现了高耐压、大功率、具有自关断的全控型电力电子器件,它具驱动功率开关频率高等特点,应用在逆变电蕗中可极大提高变频的性1脉宽调制(PWM)变频就是把通讯系统中的调制技术推广应用到交流变频中,可使变频器具有良好的输出波形,降低了噪声和谐波,提高了系统的性采用全数字微机控制技术,使变频器减小了体积、降低了成提高了效率、壇强了功能。以上三种技术的应用,使电机基本能够平稳运行无噪声、无抖动。交流变频调速已成为电气调速传动的主流。目前变频器不但在传统的电力拖动泛的应用,而且已扩展到的所有领域,以及空调器、洗衣机、电冰箱变频器概述变频器的功用变频器的功用是将频率固定(通常为工频50Hz)的交流点(三相的或单相的)交换成频率连续可调的三相交流电源。如下图2.1所示,变频器的输入端(R,S,T接至频率固定的三相交流电源,输出端(U,V,W)输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电,接至电机VVVF图21变频器的使用VVVF(VariationVoltageVariationFrequency)频率可变、电压可变变频器概述二)变频器主要功能软启动马达二、调频调压调电流空(轻)载时能在维持转速的时候减少电流(节能)变频器总体来说用在启动频繁的马达上,节能效果明显!变频器的核心是电力电子器件及控制方式1电力电子器件的发展0世纪80年代中期以前,变频装置功率回路主要采用第一代电力电子器件,以晶闸管元件为主,这装置的效成本、体积均无法与同容量的直流调速装置相比。80年代中期以后采用第二代电力电子器件GTRCTO,VDMOS-GBT等制造的变频装置在性能和价格比上可以与直流调速装置相媲美随着向大电流、高电压、高频化、集成化、模块化方向继续发展,第三代电力电子器件是20世纪90年袋增6麦(用池g中大劲家率的变频调速装置(10001000k)用GTO器件20世纪90年代末至今,电力电子器件的发展进入第压GBT,GCT,IEGT,SGCT、智能功率模块|PM等。2控制方式变频器用不同的控制方式,得到的调速性能、特性及用途是不同的控制方式大体分为开环控制及闭环控制开环控制有∪/电压与频率成正比的控制方闭环有转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制现在矢量控制可以实现与直流机电枢电流控制相媲美,直接转矩控制直接取交流电动机参数进行控制,其方便准确精度高。变频器基本原理变频调速的构成要实现变频调速,必须有频率可调的交流电源,但电力系统却只能提供固定频率的交流电源,因此需要一套变频装置来完成变频的任务。历史上曾出现过旋转变频机组,但由于存在许多缺点而现在很少使用。现代的变频器都是由大功率电子器件构成的。相对于旋转变频机组,被称为静止式变频装置,是构成变频调速系统的中心环个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电动机和控制申路3大部分组成静上式负变频裳置感应电动机控制电路1变频调熜系统的构成静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源,输出则是频率和电压均可调的三相交流电。至于控制电路,变频调