电机及变流变频技术应用ppt课件

应用领域拓展
变频调速节能技术的应用领域将不断扩大，不仅 局限于电机控制，还将应用于更多领域的节能减 排。
政策支持
随着全球对节能减排的重视程度不断提高，政府 将加大对变频调速节能技术的政策支持力度，推 动其快速发展。
谢谢
THANKS
变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制器等部分组成。整流器将输入的交 流电转换为直流电，滤波器对直流电进行平滑滤波，逆变器将平滑后的直流电再 转换为频率可调的交流电，控制器则对整个变频器进行控制和调节。
电机的工作原理
电机是一种将电能转换为机械能的装置，其转速与输入电源 的频率成正比。通过改变电机的输入电源频率，可以方便地 调节电机的转速。
电梯系统的变频调速节能
总结词
通过优化电梯电机的运行速度曲线，提高运行效率和节能效果。
详细描述
电梯系统中的电机需要频繁启动和停止，采用变频调速技术可以根据乘客需求和电梯运行状态，动态调整电机运 行速度，减少不必要的能耗，同时提高电梯的运行效率和舒适度。
工业电动机的变频调速节能
总结词
通过精确控制工业电动机的运行速度，降低能源消耗和生产成本。
《变频调速节能技术》PPT课 件
目录
CONTENTS
• 变频调速节能技术概述 • 变频调速节能技术的工作原理 • 变频调速节能技术的应用实例 • 变频调速节能技术的未来发展 • 结论
01 变频调速节能技术概述
CHAPTER
变频调速节能技术的定义与原理
定义
变频调速节能技术是一种通过改变电 机输入电源的频率，从而改变电机转 速，实现设备运行速度调节的技术。
原理
基于电机学中的基本定律，电机的转 速与电源频率成正比，通过改变电源 频率，可以平滑地调节电机转速，实 现设备的无级调速。

02
变频器的基本组成与电路
变频器的基本组成
变频器主要由整流器、中间电路、逆变器和控制电路组成。
整流器的作用是将交流电转换为直流电，逆变器的作用是将直流电转换为交流电。
中间电路起到调节直流电压和电流的作用，控制电路则负责整个变频器的控制和调 节。
变频器的整流电路
整流电路是变频器的输入部分，主要 作用是将三相交流电整流成直流电。
变频器的使用注意事项与维护保养
使用注意事项
避免在变频器输出端接入电容补偿，以免引起过电流或损坏变频器。同时，要定期检查 接线端子是否松动、电缆是否破损等。
维护保养
定期对变频器进行清洁除尘，检查冷却风扇是否正常工作，定期更换过滤网等易损件， 确保变频器的正常运行。
THANKS
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《变频器教材》PPT课 件
目录
• 变频器概述 • 变频器的基本组成与电路 • 变频器的控制方式与调速原理 • 变频器的应用领域与案例分析 • 变频器的选型与使用注意事项
01
变频器概述
变频器的定义与工作原理
总结词
理解变频器的定义和工作原理是掌握其应用的基础。
详细描述
变频器是一种电力控制设备，通过改变交流电的频率来控制电动机的转速。其 工作原理基于电力电子技术和微处理器控制技术，通过改变电源的频率来实现 电动机的无级调速。
04
变频器的应用领域与案例分析
变频器在工业自动化领域的应用
总结词
广泛应用、提高效率、精确控制
详细描述
变频器在工业自动化领域中应用广泛，如电机、风机、水泵等设备的调速控制， 能够提高设备的运行效率，实现精确控制，降低能耗，提升生产效率。
变频器在电力电子领域的应用
总词

硬件接线：
参数调节：
参数编号 名称
设定值 内容
正
转
STF AU
SD
DC4-20mA
电压
4
ห้องสมุดไป่ตู้
FX2N 输入
装置
5
FX1N2AD
变频器
79 126 180
267
运行模式选择
3
端子4频率设定增益频率
40
RL端子功能选择
4
端子4输入选择
0
外部模拟量输入控制模式 端子4最大输出频率设定 将AU信号分配给PL端子 端子4输入选择DC4-20mA
第一节 以体治体
一、以骨治骨
以骨治骨相当于古法之刺骨法，《刺 齐论》说：「刺骨无伤筋」，此一刺法之 要则有二：
一是进针抵骨，此法相当于《内经》
之《输刺法》。《官针篇》说：「输刺者， 直入直出，深内之至骨，以取骨痹」。
二是贴骨进针，此法相当于《内经》
之《短刺》，《官针篇》说：「短刺者， 刺骨痹，稍摇而深之，致针骨所，以上下 摩骨也。」。董氏奇穴贴骨进针之穴位甚 多，进针抵骨之穴位也不少。清代周孔四 先生在《周氏经络大全》说：「凡病在内 而上下行者，经脉也；左右行者，络气也。 其为穴也，经行至此而为之凝，故穴必附 于骨。」。
通过模拟量（电压）输入控制变频器运行
通过模拟量（电流）输入控制变频器运行
例1：现要求电压（DC0-10V）模拟量输入信号端子2用 作连续变化（0-50HZ）的频率设定实现电机的无级调速， 并能实现0-50 HZ的任意频率值调节。
硬件接线：
正
转
STF
SD
DC0-10V
电压 2 FX2N 输入
装置 5
控制电路

课题三 变频恒压供水控制 相关知识 一、变频与工频切换控制原理
继电器与变频器组合的变频与工频的切换控制电路
课题三 变频恒压供水控制
二、 电动机的启动
随着大功率电力电子器件的不断发展成熟，变频器得到 了广泛应用。
１． 变频启动 先将电动机接到变频器的输出端，启动时，变频器输出 交流电的频率由 0 开始逐渐增加，输出电压也成比例增加。 ２． 变频与工频状态切换 当电动机达到规定转速之后，其所加工作电压往往已接 近工频，再继续由变频器供电，也不能起到节电的效果，失 去了变频器供电的意义，同时变频器本身也有一定的功率损 耗，此时应转入工频运行。
课题三 变频恒压供水控制
任务 １ 任务 ２ 任务 ３ 任务 ４ 任务 ５
单台水泵的变频控制 单台水泵变频启动工频运行控制 单台水泵的变频器 PID 控制 三台水泵的 PID 控制 小区恒压供水控制
课题三 变频恒压供水控制
随着城市建设飞速发展，高层智能楼宇大量涌现，居民用 水矛盾日益突出。如采用传统水箱供水，存在水压不稳、 二 次污染和耗能增加等问题。为保证供水质量，高层建筑普遍采 用了变频恒压供水系统，其具有优异的调速和启动性能，以及 高效率、 高功率因数和明显的节能效果。
3．系统要求设置 0.4 Mpa 为上限报警、0.2
Mpa 为下限报警，报警 5 s 后，系统自动停止运行。
4．系统运行参数能根据需要设置。
课题三 变频恒压供水控制
相关知识 一、PID 控制概述
PID 控制是随时将传感器测量的实际信号（称为 反馈信号）与被控量的目标信号相比较，以判断是否 已经到达预定目标。
负作用控制过程
课题三 变频恒压供水控制
５． 正作用
正作用控制过程

带载调试
在电机带载的情况下，启 动变频器并检查其运行状 态和电机性能。
参数设置
根据实际需求，通过操作 面板或通讯接口对变频器 的参数进行设置和调整。
变频器的调试方法与参数设置
频率设置
设置变频器的输出频率，以满足电机转速的要求。
控制模式设置
选择适合的控制模式，如速度控制、转矩控制等。
变频器的调试方法与参数设置
恢复正常。
05
安全注意事项
操作变频器的安全规范
01
操作前确保电源已断开 ，避免带电操作引发触 电事故。
02
操作时应佩戴合适的防 护眼镜和手套，防止飞 溅物伤害。
03
操作时禁止吸烟、吃东 西，避免意外事故发生 。
04
操作时应遵循先启动后 加负载的原则，避免设 备损坏或人员伤亡。
安全防护措施与设备
03
变频器的使用与维护
变频器的操作面板介绍
操作面板概述
介绍操作面板的组成和功能，包括显 示屏幕、按键、旋钮等。
按键功能说明
显示屏幕内容解读
解释显示屏幕上的各种参数和状态信 息，如频率、电流、电压、故障代码 等。
详细解释每个按键的功能和使用方法 ，如启动、停止、加速、减速等。
变频器的常用功能与参数设置
电缆连接
按照接线图正确连接电源 和电机电缆，确保接线牢 固、安全。
变频器的安装步骤与注意事项
• 接地处理：按照安全规定进行接地处理，确保设备安全运 行。
变频器的安装步骤与注意事项
注意安全
在安装过程中，务必注意安全， 避免触电等事故发生。
遵守规定
遵守相关国家和地区的电气安全 法规和标准。
变频器的安装步骤与注意事项
某工厂操作工在操作变频器时未断开电源，导致 触电事故发生，造成人员伤亡。

7
任务一 三相异步电动机概述
阶段一 三相异步电动机的结构与工作原理
图为笼形转子图：
图为绕线转子：
1—铸铝条；2—风叶；3—转子铁芯
1—铁芯；2—集电环；3—转子绕组
8
任务一 三相异步电动机概述
阶段一 三相异步电动机的结构与工作原理
2.三相异步电动机的转动原理 为了说明三相异步电动机的工作原理，进行如下演示实验：如图所 示，在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带 动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋转；若改变磁铁的转向，则导 体的转向也跟着改变。
由上述分析得到如下结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋 转的磁场和闭合的转子绕组。
10
任务一 三相异步电动机概述
阶段一 三相异步电动机的结构与工作原理
(1)旋转磁场。 ①旋转磁场的产生。图为最简单的三相定子绕组AX、BY、 CZ，它们在空间按互差120°的规律对称排列，并接成星形，与 三相电源U、V、W相连。
电器的种类繁多，可分为手动的和自动的两类。手动电器是 由工作人员手动操纵的，如刀开关、点火开关等。而自动电器则 是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的，如各种继 电器、接触器、电磁阀等。
15
任务一 三相异步电动机概述
阶段一 三相异步电动机的结构与工作原理
(2)三相异步电动机的极数与转速。 ①极数(磁极对数p)。三相异步电动机的极数就是旋转磁场的 极数，旋转磁场的极数和三相绕组的形式有关。 当每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差120°空间角 时，产生的旋转磁场具有一对极，即p=1。 当每相绕组为两个线圈串联，绕组的始端之间相差60°空间角 时，产生的旋转磁场具有两对极，即p=2。
24
任务一 三相异步电动机概述

变频启动原理
基于电力电子技术，将直流电逆 变为交流电，通过控制逆变器输 出频率，实现对电动机的调速控 制。
SFC变频启动特点及应用
SFC变频启动特点 启动平滑，减少机械冲击；
调速范围宽，满足不同负载需求；
SFC变频启动特点及应用
节能效果显著，提高系统效率； 可靠性高，维护方便。
SFC变频启动应用
过流或过压
检查负载情况，调整变频器参数，确 保输出稳定可靠。
温度过高
检查散热系统是否正常工作，清理灰 尘和杂物，确保通风良好。
通讯故障
检查通讯线路和接口是否正常，重新 配置通讯参数。
06
SFC变频启动应用案 例分享
石油化工行业应用案例
案例一
某大型石化企业采用SFC变频启动技术，成功实现了对大型压缩机 的平稳启动和精确控制，提高了生产效率，降低了能耗。
05
SFC变频启动调试与 维护
调试前准备工作及注意事项
准备工具和材料
包括调试工具、测试仪器、连接线、备用元 件等。
熟悉图纸和说明书
了解设备结构、原理及接线方式，熟悉操作 面板和功能键。
检查电源和接地
确保电源稳定可靠，接地符合规范。
安全措施
遵守安全操作规程，佩戴安全防护用品，确 保人员和设备安全。
转速反馈信号处理
对转速传感器反馈的信号进行处理， 提取有效的转速信息，用于闭环控制 。
PI调节器设计
采用比例积分（PI）调节器，对转速 误差进行调节，提高系统稳定性和动 态响应速度。
电流闭环控制策略
电流检测与反馈
01
实时监测电机的电流，将检测到的电流值反馈回控制系统，构
成电流闭环。
电流环PI调节器设计
控制器功能

34
SPWM 2. 电压型正弦波脉宽调制（SPWM）
变频器及应用技术
35
2.6 SPWM变频器的工作原理：
❖所谓正弦波脉宽调制(SPWM)就是把正弦波 等效为一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形， 如图4所示，等效的原则是面积相等。
u
u rU
uc urV
urW
O
t
u UN'
Ud
2
O
Ud
t
2
u VN'
电路有公共端，连线方便。
T
a
VT1
b
VT2
c ud
VT3
R id
图3-19 三相半波可控整流电路
10
2.3.2共阳极三相半波可控整流电路
❖电路
➢ 共阳极电路，即将三个晶 闸管的阳极连在一起，其 阴极分别接变压器三相绕 组，变压器的零线作为输
T
a
b
VT1 VT2
c
VT3
出电压的正端，晶闸管共 阳极端作为输出电压的负 端，如图2-26所示。
16
（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，所以三相全桥电路称 为6脉波整流电路；
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲： 可采用两种方法：一种是宽脉冲触发(大于600)
另一种是双脉冲触发（常用）：在Ud的六个时间段，均给应该导 通的SCR提供触发脉冲，而不管其原来是否导通。所以每隔600 就需要提供两个触发脉冲。 实际提供脉冲的顺序为：1,2 - 2,3 - 3,4 - 4,5 - 5,6 - 6,1 - 1,2，不断 重复。 （5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同， 晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同为：
➢ 这种共阳极电路接法，对

谢谢观看
r2' k 2r2 x2' k 2 x2 Z2 k 2Z2
变压器带负载等效电路图
r1 x1 . r’2 x’2
. U
1
. I1
. E1
I0 rm
.. E’2 U’z
xm
变压器带负载T 型等效电路
简化等效电路
I0 很小 I1 ≈ I2
变压器带负载 形等效电路
相量图
※ 设： U2 = U2 0°
k E'2
N
' 2
N1
E2
N2
N2
E2' kE2 E1
绕组的折算(副边折算到原边)
3）二次侧阻抗的归算
根据二次侧消耗的有功功率不变，得：
I
' 2
2
r2'
I 22 r2
r2'
( ) I2 2 I2'
r2
k 2r2
根据二次侧消耗的无功功率不变，得：
I
' 2
2
x2'
I
2 2
x2
x2'
( ) I2 2
•
I
2
•
I0
•
I 1L
•
1•
I1L I 2
k
由负载引起，称一次电流的负载分量
由此可知，随着负载电流
•
I
2出现，产生二次侧磁势
•
•
F2 ，一次侧磁势由
•
F0
•
增加到 F1 ，相应的一次侧电流从 I 0 增加到 I 1 ，增加了一个负载分量 I 1L， I 1L
克服了二次侧的去磁效应，使铁心中的主磁通由空载到负载时保持基本不变。

03
进行空载试运行，观察变频器运行是否平 稳、无异常
04
加载试运行，逐步增加负载，观察变频器 响应及稳定性
操作界面功能介绍及设置方法
01
操作界面布局 及功能键说明
02
参数设置方法 及注意事项
故障诊断与排 除指南
03
04
远程监控与操 作功能介绍
日常维护保养计划制定
定期检查变频器外观及接 线情况
检查散热风扇运转是否正 常
逆变单元
将直流电转换为可调频率和电压的交流电，实现 电机的变速运行。
制动单元
在电机减速或停车时，将电机产生的再生能量消耗 掉或回馈给电网，保证变频器安全运行。
驱动单元
为逆变单元提供驱动信号，控制逆变器的开关状 态。
检测单元
对变频器运行状态进行实时监测，包括电流、电压、温 度等参数，确保变频器正常运行。
02
变频器结构与组成部 件
整体结构概述
变频器整体结构
包括整流单元、滤波单元、逆变单元 、制动单元、驱动单元、检测单元等 部分。
结构特点
采用模块化设计，便于安装、调试和 维护。
主要组成部件功能介绍
整流单元
将交流电转换为直流电，为变频器提供稳定 的直流电源。
滤波单元
对整流后的直流电进行滤波，消除谐波和干扰 ，提高电源质量。
工业领域
楼宇自动化
交通运输
新能源领域
对变频器调速精度、动态响应等性能 要求较高，用于实现精确控制和节能 降耗。
对变频器可靠性、环境适应性要求较 高，用于电机车、地铁等牵引系统。
市场竞争格局概述
国内外品牌竞争
国内外变频器品牌众多，市场竞争激烈，但国内品牌 市场份额逐年提升。

变频器培训课件变频器培训课件随着现代工业的发展，变频器作为一种重要的电气设备，在工业生产中起着至关重要的作用。

变频器通过调节电机的转速，实现对电机的精确控制，从而提高生产效率，降低能源消耗。

为了更好地了解和掌握变频器的原理和应用，培训课件成为了一种重要的学习工具。

本文将从变频器的基本原理、应用领域以及培训课件的设计与应用等方面进行探讨。

一、变频器的基本原理变频器是一种能够改变电机运行频率的电器设备。

它通过将输入的交流电源转换为直流电源，再将直流电源通过逆变器转换为可调变频的交流电源，从而实现对电机转速的调节。

变频器的核心部件是逆变器，它通过控制逆变器的输出频率和电压，来实现对电机的精确控制。

变频器的基本原理可以用以下几个步骤来概括：首先，将输入的交流电源通过整流器转换为直流电源；然后，将直流电源通过逆变器转换为可调变频的交流电源；最后，将可调变频的交流电源输入到电机中，实现对电机转速的调节。

二、变频器的应用领域变频器广泛应用于各个领域，特别是工业生产领域。

它在机械、电力、化工、冶金等行业中起着至关重要的作用。

1. 机械行业：在机械行业中，变频器被广泛应用于各种机械设备，如风机、水泵、压缩机等。

通过对电机的精确控制，变频器可以实现对机械设备的运行速度和负载的调节，从而提高机械设备的工作效率和稳定性。

2. 电力行业：在电力行业中，变频器被用于电力传输和配电系统中。

通过对电机的调节，变频器可以实现对电力系统的负载均衡，提高电力系统的稳定性和效率。

3. 化工行业：在化工行业中，变频器被广泛应用于各种化工设备，如搅拌器、制冷设备等。

通过对电机的控制，变频器可以实现对化工设备的运行速度和温度的调节，从而提高化工生产的效率和质量。

4. 冶金行业：在冶金行业中，变频器被用于各种冶金设备，如轧机、炉子等。

通过对电机的精确控制，变频器可以实现对冶金设备的运行速度和温度的调节，从而提高冶金生产的效率和质量。

三、培训课件的设计与应用为了更好地进行变频器的培训，设计一份合适的培训课件是非常重要的。

变频器基础知识培训ppt 课件完整版
目录 CONTENT
• 变频器概述 • 变频器工作原理与结构 • 变频器参数设置与调试方法 • 变频器选型与应用案例分析 • 变频器维护保养与故障排除技巧 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
变频器概述
定义与发展历程
定义
变频器是一种电力电子设备，通过改 变电源频率来控制交流电动机的速度 和转矩。
直流中间电路的滤波是电感，直流中间电路 输出电流是脉动的直流电流，直流环节等效 于恒流源。
交-交变频器
交-直-交变频器
直接将固定频率的交流电变换成频率、电压 均可调的交流电。
先把工频交流电源通过整流器转换成直流电 源，然后再把直流电源转换成频率、电压均 可控制的交流电源以供给电动机。
03
变频器参数设置与调试 方法
和离网控制。
智能家居
如空调、冰箱、洗衣机 等家用电器的节能和智
能控制。
变频器市场现状及前景
市场现状
目前，全球变频器市场规模不断扩大，市场竞争日益激烈。同时，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展， 变频器产品的种类和功能也越来越丰富。
市场前景
未来，随着工业4.0、智能制造等概念的深入推广，以及新能源、智能家居等领域的快速发展，变频器市场将迎 来更加广阔的发展空间。同时，随着人工智能、大数据等技术的融合应用，变频器产品的智能化和网络化水平也 将不断提升。
过压故障
输入电压过高或减速时间过短引 起，应调整输入电压或延长减速 时间。
欠压故障
输入电压过低或缺相导致，应检 查输入电源及缺相保护。
过热故障
散热系统不良或环境温度过高造 成，应检查散热系统并改善环境
温度。
排除方法和预防措施分享

绕组的感应电动势
2.主磁通感应的电动势——主电动势
in( t 90 )
E1m sin(t 90 )
幅值： E1m 2 fN1m
有效值：
E1
2
fN1 m 2
4.44 fN1m
相量： E1 j4.44 fN1 m
结论:主电动势的大小与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。相
U1
jI0X1
R1I0
可作出变压器空载时的相量图： （1）以 m 为参考相量
（2）I0W与 m同相，I0Y 超前 I0W 900 ，I0 I0W I0Y （3）E1, E2 滞后 m 90 0 （4）画出 R1I0 , jI0 X 1
E1
I0
I0Y
m
E 2 I0W
E1
（5）画出 U1
结论
性质：主要是感性无功性质----也称励磁电流； 大小：与电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸有关。
空载电流
铁芯饱和：当磁通为正弦波时，磁化电流为尖顶波。
Φ
Φ
ωt1 ωt2
ωt
ωt1 ωt2
ωt
Φi i Φ
i ωt
i
空载电流
铁芯饱和：当磁通为平顶波时，磁化电流为正弦波。
Φ
Φ
ωt1 ωt2
ωt
可知，尽管R1很小，但由于励磁阻抗Zm很大，所以I0不大.如果接直流电源，由于 磁通恒定不变，绕组中不感应电动势，即E1=0,E1σ=0，因此电压全部降在电阻上， 即有I=U1/R1，因为R1很小，所以电流很大。
4、变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起 什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？ 答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身损耗，即铁心损耗和绕组铜 耗，它转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。小负 荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于 变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数 降低，输送有功功率能力下降；对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变 压器效率低。