变频器初级培训83665
- 格式:ppt
- 大小:2.01 MB
- 文档页数:32
变频器培训资料一. 变频器的基本原理1. 1 变频调速的原理变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
常用三相交流异步电动机的结构是:定子由铁心及绕组构成,转子绕组做成笼型,俗称鼠笼型电动机。
当在定子绕组上接入三相交流电时,在定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转磁场,它与转子绕组产生相对运动,使转子绕组产生感应电势,出现感应电流,此电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使电动机转动起来。
电机磁场的转速称为同步转速,用 N表示N=60f/p(r/min)(1)式中: f —三相交流电源频率,一般为50Hz;p—磁极对数。
当p=1 时, N=3000r/min ;p=2 时, N=1500r/min 。
可见磁极对数p 越多,转速 N越慢。
转子的实际转速 n 比磁场的同步转速 N要慢一点,所以称为异步电机,这个差别用转差率 s 表示:s=[ (n1-n)/n1] ×100% (2)当加上电源转子尚未转动瞬间,n=0,这时 s=1;起动后的极端情况 n=N,则 s=0,即 s 在 0~1 之间变化。
一般异步电机在额定负载下的 s=(1~6)%。
综合式( 1)和式( 2)可以得出n=60f (1-s)/p(3)由式(3)可以看出,对于成品电机,其磁极对数p 已经确定,转差率 s 变化不大,则电机的转速 n 与电源频率 f 成正比,因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转速,进而达到异步电机调速的目的。
但是,为了保持在调速时电机的最大转矩不变,必须维持电机的磁通量恒定,因此定子的供电电压也要作相应调节。
变频器就是在调整频率( VariableFrequency )的同时还要调整电压( VariableVolt age),故简称 VVVF(装置)。
通过电工理论分析可知,转矩与磁通量(最大值)成正比,在转子参数值一定时,转矩与电源电压的平方成正比。
变频器的工作原理是把市电( 380V、50Hz)通过整流器变成平滑直流,然后利用半导体器件组成的三相逆变器,将直流电变成可变电压和可变频率的交流电,由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制( S PWM)方法,使输出波形近似正弦波,用于驱动异步电机,实现无级2/31调速。
变频器知识学习培训教程全案目录第1章绪论 (1)1.1 变频器技术的发展历史 (1)1.2 变领器调速控制系统的优势 (2)1.3 变领器技术的发展动向 (7)第2章变频器的基本原理及控制方式 (10)2.1变频器的基本构成和工作原理 (10)2.1.1 变频器的基本构成 (10)2.1.2 变频器内部电路的基本功能 (10)2.1.3 逆变电路基本工作原理 (11)2.2 变频器的种类 (12)2.3 变频器的控制方式 (18)2.3.1 V/f恒定控制 (19)2.3.2 矢量控制 (23)2.4 变频器驱动系统的设计 (27)2.4.1 机械负载与电动机的转矩特性 (28)2.4.2 设计变额器驱动系统的要点 (30)第3章变频器的安装调试和维修保养 (34)3.1 变频器的设置环境和安装 (34)3.1.1 变频器的设置环境 (34)3.1.2 变频器的安装方式 (35)3.2 配线 (36)3.2.1主电路配线 (36)3.2.2 接地线配线 (36)3.2.3 控制电路布线 (37)3.3 通电前的检查 (38)3.3.1 外观及结构检查 (38)3.3.2 绝缘电阻检查 (38)3.4 试运行 (39)3.4.1 电动机单独运行 (39)3.4.2 负载机械的试运行 (40)3.5 检查与维修保养 (40)3.5.1 维修保养时应遵照的准则 (41)3.5.2 定期检查和维修保养 (42)第4章变频器常见异常及其对策 (44)4.1 变频器自身异常及对策 (44)4.1.1 设置环境 (44)4.1.2 外部噪声的影响 (44)4.1.3 电源异常 (46)4.2 变频器对周边设备的影响及对策 (48)4.3 变频器驱动系统故障分析 (49)第5章闭环控制系统 (53)5.1 自动控制系统概述 (53)5.1.1 自动控制系统的组成及方框图 (53)5.1.2自动控制系统的分类 (54)5.2 对自动控制系统的基本要求 (55)5.2.1 控制系统的主要性能指标 (55)5.2.2 反馈控制系统的过渡响应 (57)5.2.4 反馈控制系统过渡过程中的品质指标 (59)5.3 PID的调节原理 (60)5.3.1 PID的控制算式 (61)5.5 PID控制器的参数整定 (64)第1章绪论1.1 变频器技术的发展历史直流电动机拖动和交流电动机抱功先后诞生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。
电功率节能效果和变频器的功能预置有关。
其中,尤以正确预置U∕ƒ 比(转矩提升)功能最为重要。
举例说明如下:假设水泵在较低频率f X1下运行,其阻转矩较小,与此对应的电流-电压曲线如图6-40b所示,最佳工作点为A点。
变频器在出厂时,U∕f线常常预置为稍有补偿的状态,如图a中之曲线①所示。
与f X1对应的电压是U XB,从图b的电流-电压曲线上知道,这时的定子电流为I1B,比最佳工作电流I1A大得多。
图6-40 功能预置的影响a)U∕f 线b)电流-电压曲线如果将U∕f线预置为低减压频比,如图a中之曲线②所示,把与f X1对应的电压下降为U XC,从图b的电流-电压曲线上知道,这时的定子电流将减小为I1C,与最佳工作电流I1A十分地接近了。
一般说来,低减压频比不大可能使电动机运行在最佳工作点,但可以使电动机的定子电流减小到接近最小电流的程度。
由此可见,正确预置变频器的功能,对于提高电动机效率、进一步提高电功率的节能效果,具有十分重要的意义。
变频器基础技术培训手册1-2616.8经济效益全面评6.8.1 故障减少是效益与笼形异步电动机相比,其他电动机的故障率都较高,分述如下:z直流电动机直流电动机的电刷和换向器是最大的薄弱环节,非但机械磨损大,而且因为有火花的原因,故障率几乎是所有电动机中的最高者。
z绕线转子异步电动机绕线转子异步电动机一方面有电刷和滑环,也是比较容易损坏的部件,而鼠笼式异步电动机则无此薄弱环节。
z电磁调速电动机电磁调速电动机也有电刷和滑环,不过通过的电流较小而已,但毕竟也是薄弱环节。
生产机械在生产过程中,一旦因电动机发生故障而停机,所造成的损失,也应和采用变频调速的经济效益联系起来。
例如印染机械,原来用直流电动机实现多单元同步控制(通常有6~15 个单元或更多),每次在运行过程中,电动机如发生故障,则:(1)该匹布报废;(2)把报废的布取下以及把新布穿上花费的时间;(3)修理电动机所需的资金与时间;(4)各种染料及其他材料的损失。