《变频器培训材料》

变频器的根本概念(1)

.变频器ATV31变频器应用物料输送

风机水泵特殊机械和纺织机械包装机械ATV71变频器应用ATV61变频器应用风机水泵ATV61-ATV71系列ATV31产品系列变频器的构成—用户接口变频器的构成—用户接口逻辑输入输入运行、停车、复位信号等。

6个端子(LI1toLI6)

用来选择逻辑〔Source/Sink〕上下电平控制 CLI(SW1中心位置)用于外部电源逻辑输出 输出故障信号等。

两局部(5个terminals端子:R1A,R1B,R1C,R2A,R2C)

继电器：R1,R2; 模拟量输入主要是给定运行频率

3terminals(AI1,AI2,AI3)

AI1:0to+10V输入

AI2:0to+10V输入/-10to+10V输入

AI3:0to+20mA输入模拟量输出

监视输出频率等

两个端子(AOV,AOC)

(buttheseterminalsareconnectedeachotheronHMIboard)

AOV:0to+10V电压输出

AOI:0to20mA嗲流输出通讯接口变频与其他设备通讯接口RS485-RJ45口

变频器的构成—主回路接口变频器的构成—主回路接口变频器的电源端子接入L1/L2/L3的是三根火线。当在L1/L2/L3输入电压交流400V时，P0-PA+到PC的的电压为570伏左右.MHP老化测试时输入电压为500V,P0-PA+到PC的的电压为710伏左右.690V等级的变频器，PA到PC的电压979伏平安电压不高于36V黄颜色电源输入警告标签单相220/240交流输入三相220/240交流输入三相380/500交流输入黄颜色电源输入警告标签提示在L1/L2/L3接入220V或240V的三相交流电提示在L1/L2/L3接入380V或480V的三相交流电提示在L1/L2/L3接入500V或690V的三相交流电白色电源输出警告标签U/V/W分别接入三相交流电动机红色DC警告标签PA+到PB之间在客户现场可能会接制动电阻或制动单元ATV61/71的根本结构ATV61/71的根本结构ATV61/71控制卡Displayboard,

terminalboardandapplicationboardandmotorcontrolboardconsistofcontrolblock控制卡：由显示板，端子板，应用板及马达控制板构成。S106toapplicationboard开关SW100source或sink选择开关SW101PTC或Li6功能选择RJ45通讯口PWR短接片PWR短接片与24V短路，当变频器有故障是屏蔽上桥IGBT输出ATV61/71Terminalboard变频器的根本概念(2)

.电气传动根底知识定义以交流〔直流〕电动机为动力拖动各种生产机械的系统我们称之为交流〔直流〕电气传动系统，也称交流〔直流〕电气拖动系统构成中间传动机构交流电源输入终端机械交流电机直流调速装置直流输出皮带轮、齿轮箱等风机、泵等直流电机交流调速装置交流输出执行机构变频器什么是变频器？

各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz〔50Hz〕等等。把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器〞。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电〔DC〕。把直流电〔DC〕变换为交流电〔AC〕的装置，其科学术语为“inverter〞(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter〞，故该产品本身就被命名为“inverter。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。变频器的英文含义VVVF：VariableVoltageandVariableFrequency的缩写。Drive通用FrequencyConverter欧州常用ACDrive欧美常用inverter日本常用变频器有关根本词汇变流器converters整流rectifying-rectification整流器rectifier逆变inverting-inversion逆变器inverter转矩脉动torquepulsation脉宽调制(PWM)pulsewidthmodulation谐波harmonic矢量控制(VC)vectorcontrol直接转矩控制(DTC)directtorquecontrol四象限运行Fourquadrantoperation再生(制动)Regeneration直流制动d.cbraking漏电流leakcurrent滤波器filter电抗器reactor电位器potentiometer编码器encoder,PG(pulsegenerator)定子stator转子rotor变频器和软启动器的根本区别变频器：变频变压。主要作用调速节能软起动软启动器：仅改变电压。主要作用降低起动电流减缓机械冲击减少线路压降电机的转速变频器所拖动的电机为感应式交流电动机，也称交流异步电动机。在工业中所使用的大局部电机为交流异步电动机。异步电动机的旋转速度取决于其定子旋转磁场的转速，即同步转速。所谓异步，是指其其实际转速与同步转速总是比较接近，但总有一定差异。其差异称为转差。电动机状态运行时，实际转速略低于同步转速。发电机或制动状态时，实际转速略高于同步转速。同步转速n1=60f/p，实际转速n=(1-s)n1=(1-s)60f/pn:同步速度f:电源频率p:电机极对数s:转差率，接近于零电机的转速近似地确决于电机的极数和频率。由于该极数值不是一个连续的数值〔为2的倍数，例如极数为2，4，6〕，对于工频50Hz运行的电机，同步转速分别为3000rpm,1500rpm,1000rpm。所以电机铭牌上标定的额定转速分别为2970，1475，975rpm等。由电机的结构和工作原理决定电机的极数是固定不变的。一般不适合通过改变该值来调整电机的速度。频率能够在电机的前面调节后再供给电机这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。变频器的根本概念(3)

.变频器根底知识—简要工作原理～整流局部储能环节逆变局部M控制系统交流直流直流交流整流器：将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非正弦，带有丰富的谐波逆变器：将直流电转换成交流电的电力电子装置，其输出电压为非正弦波，输出电流近似正弦变频器根底知识—简要工作原理单相逆变电路工作原理S1S4S2S3EdU1S1,S3导通S2,S4导通S1,S3导通S2,S4导通S1,S3导通S2,S4导通f1f2EdU1逆变器的功能：通过改变开关管导通时间改变输出电压的频率通过改变开关管导通顺序改变输出电压的相序变频器根底知识—简要工作原理S1S4S5S2S3S6UVEdW561UUVUVWUVW612123234345456561612三相逆变电路Ed缺点：输出电压的谐波分量太大电机谐波损耗增加，发热严重甚至烧坏电机转矩脉动较大，低速运行时影响转速的平稳直到从通信技术中采用PWM调制才大大的缓解了以上问题电机变频器的构成—实用原理框图

165432类别作用主要构成器件主回路整流部分1将工频交流变成直流整流桥，二极管，晶闸管逆变部分2将直流转换为频率电压均可变的交流电IGBT制动部分3/4消耗过多的回馈能量，保持直流母线电压不超过最大值单管IGBT，制动电阻或大功率制动单元外置上电缓冲6降低上电冲击电流，上电结束后接触器自动吸合，而后变频器允许运行限流电阻和接触器储能部分5保持直流母线电压恒定，降低电压脉动电解电容和均压电阻控制回路显示板对变频器参数进行调试和修改，并实时监控变频器状态MCU(单片机）控制电路提供控制电源，IGBT驱动信号，交流电机控制算法生成，外部信号接收处理及保护HMI板，马达控制板，电源板（驱动板）变频器的构成—实用原理框图类别作用结构件散热器将整流桥、逆变器产生的热量散发出去温度传感器检测散热器温度，确保模块工作在允许温度环境下风扇配合散热器，将变频器内部的热量带走电阻器电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆〔ohm〕，简称欧，符号是Ω〔希腊字母，音译成拼音读作ōumìgǎ〕。比较大的单位有千欧〔kΩ〕、兆欧〔MΩ〕〔兆=百万，即100万〕。电阻器简称电阻〔Resistor，通常用“R〞表示〕是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻不分极性。

电容电容〔或电容量,Capacitance〕指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为C，国际单位是法拉〔F〕。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，那么阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。常用微法〔μF〕、纳法〔nF〕、皮法〔pF〕〔皮法又称微微法〕等，它们的关系是：1法拉〔F〕=1000