下载文档原格式
变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，缩写为VFD）是一种用于调节电机转速的技术，它通过调整电机供电的频率和电压来控制电机的转动速度。
变频调速技术广泛应用于工业领域，如制造业、水泵、风机、压缩机、输送带等。
1.基本构成：变频调速系统由三个部分组成，即电源、变频器和电动机。
电源将交流电转换为直流电，然后经过变频器将直流电转换为可调的交流电，最后通过电动机将电能转换为机械能。
2.频率调节：变频器可以通过改变输出电压的频率来改变电机的转速。
当输出频率增大时，电机的转速也会相应增加；当输出频率减小时，电机的转速也会相应减小。
3.电压调节：变频器还可以通过改变输出电压的幅值来调节电机的转矩。
当输出电压增加时，电机的转矩也会相应增加；当输出电压减小时，电机的转矩也会相应减小。
1.节能：变频调速可以根据实际工作负荷来调节电机的转速，避免了电机运行时的过度能耗，从而实现节能的目的。
2.系统平稳：传统的启停方式容易产生冲击和振动，而变频调速可以使电机平稳启动和停止，减小震动和冲击，延长机械设备的使用寿命。
3.精度控制：变频调速系统可以精确地控制电机的转速，实现对生产过程的精细控制，提高生产效率和产品质量。
4.降噪：由于变频调速使得电机运行平稳，减少了机械设备的震动和噪音，从而改善了工作环境。
5.起重和运输：变频调速广泛应用于起重机和运输设备中，可以实现对货物的平稳提升和运输，提高生产效率和安全性。
6.水泵和风机控制：变频调速可以根据实际需要调节水泵和风机的运行速度，使其在不同负载下工作，提高工作效率和节能效果。
教案设计如下：一、教学目标1.了解变频调速的基本原理和应用。
2.掌握变频调速系统的组成和工作原理。
3.了解变频调速在工业领域的应用。
二、教学内容1.变频调速的原理和基本构成。
2.变频调速系统的工作原理和调节方法。
3.变频调速在工业领域的应用案例。
三、教学过程1.提出问题：请同学们简单介绍一下变频调速的基本原理和应用。
第2讲熟悉功能识变频２．１频率定义记分明２．１．１基本频率电压从图2－1基本频率的定义２．１．2最高频率名、实同图2－2最高频率定义（键盘给定）２．１．3上限更比最高重图2－3上限频率与下限频率２．１．4发生谐振回避用图2－4回避频率２．１．5载波频率酌情动图2－5载波频率的影响２．2基本操作是调频２．2．１给定方式可以选图2－6 频率给定方式２．2．２对应关系有曲线１．基本频率给定线图2－7 基本频率给定线２．任意频率给定线举例实例给定信号为2～8Ｖ，对应的输出频率为０～５０Ｈｚ。
图2－8例1之频率给定线ｆBI──偏置频率G%──频率增益不同变频器功能举例２．3 升速降速稳又平２．3．１起动电流能减小１．工频起动与变频起动图2－9 工频起动2．软起动与变频起动图2－10软起动与变频起动3．升速时间与电流图2－11 升速时间与电流4．升速方式图2－12 升速方式ａ）线性方式ｂ）S形方式ｃ）半S形方式２．3．２起动过程也可调１．起动前直流制动与起动频率图2－13起动前直流制动与起动频率a）起动前直流制动b）起动频率1c）起动频率2 ２．暂停起动功能图2－14 暂停起动功能a）从0Hz起动b）从f S起动c）齿轮的工作特点２．3．３降速须防电压跳１．降速过程中电动机和变频调速系统的状态图２－15 降速过程中的状态２．降速时间与直流电压图2－16 降速时间与直流电压２．3．4 直流制动爬行消１．直流制动的原理图2－17 直流制动的原理与预置２．直流制动的预置２．3．5停机方法也可挑图2－18停机方式ａ）按预置时间减速停机ｂ）自由制动ｃ）减速停机加直流制动２．4 拖动负载须有劲２．4．１转矩补偿须适中（V∕F控制方式）１．补偿正好图2－19 重载时补偿正好2．补偿过分图2－20轻载时补偿过分3．数据举例假设：ｒ1＝０.２Ω，补偿量：１９.２Ｖ图2－21 转矩补偿与电动机电流4．不同补偿程度的电流－转矩曲线5．U∕f比预置不当的实例实例1某塑料挤出机，改用变频调速后，每次“发泡”时都要堵转，怎么办？图2－22加大“转矩提升”来增大转矩实例2有一台变频器，原来用在带式输送机上，后改用到风机上，起动时，频率上升到10Hｚ就因“过流”而跳闸，是什么原因？图2－23传输带与风机的转矩补偿与机械特性２．4．2矢量控制尽量用1．无反馈矢量控制方式图2－24无反馈矢量控制方式自测定功能（anto-tuning）（1）艾默生ＴＤ３０００系列变频器功能码用于实施自动检测：“０”──不进行自动检测；“１”──进行自动检测，步骤如下：（１）预置电动机的铭牌数据（功能码Ｆ１.００～Ｆ１.０５）；（２）将功能码Ｆ１.１０预置为“１”；检测完毕后，自动转为“0”。
