变频器原理培训教程 经典珍藏版

(精编)变频器培训第2章电动机变频后的带负载特性2．1异步电动机的机械特性2．1．1异步电动机的自然机械特性1．自然机械特性2．拖动系统的工作点3．机械特性的“硬”与“软”2．1．2异步电动机的人工机械特性1．转子串联电阻的机械特性2．改变电压的机械特性3．改变频率的机械特性（k U=k f）2．2低频时临界转矩减小的原因2．2．1有效转矩与磁通 2．2．2与磁通有关的因素图2－7 有效转矩与磁通―――――――――――――――――――――――――――――――――――― （1）电磁转矩总是和负载转矩（包括损耗转矩）相平衡的。

（2）电磁转矩正比于转子电流和磁通的乘积。

（3）电流是不允许超过额定电流的。

（4）临界转矩与磁通成正比。

2．2．3频率下降时的磁通变化（k U＝k f）假设：（1）ΔU＝30V［I1＝I1N］（约30～40V）（2）≈U1X－ΔU1当k U＝k f，I1＝I1N时，在不同频率下的磁通量2．3增大转矩的对策之一——V ／F 控制方式2．3．1V ／F 控制的基本思想1．设置转矩提升功能2．转矩提升后的U ∕f 线 3．转矩提升存在的问题2．3．2变频器提供的U ∕f 线1．U ∕f 线的类型之一图2－10 转矩提升量的定义 a ）基本U ∕f 线 b ）转矩提升量――――――――――――――――――――――――――――――――――基本U ∕f 线：k U ＝k f 时的U ∕f 线。

基本频率：与最大输出电压对应的频率。

转矩提升量： U C %＝NCU U ×100%2．∕线的类型之二 3．U ∕f 线的类型之三图2－13 U ∕f 线的类型之二a ）二次方类b ）一次方类c ）恒转矩类―――――――――――――――――――――――――――――――――二次方律负载预置范围：0.1～0.9（0.9对应于10%）。

一次方律负载预置范围：1.0～1.9（1.9对应于10%）。

•变频器基本概念与原理•变频器硬件结构与组成•变频器软件编程与调试技巧•变频器性能参数与选型建议目录•变频器安装、维护与保养知识•变频器在节能减排中应用探讨变频器定义及作用变频器定义变频器作用工作原理简述将交流电整流成直流电。

对整流后的直流电进行滤波，保证直流电的平稳。

将直流电逆变为所需频率的交流电。

对整流、滤波、逆变等环节进行控制，实现对输出交流电的精确控制。

整流环节滤波环节逆变环节控制电路按电压等级分类按功能用途分类特点030201常见类型及特点应用领域与市场前景应用领域市场前景整流电路滤波电路逆变电路制动电路主电路构成及功能选择适合的控制芯片，实现对主电路的控制和调节。

控制芯片选型驱动电路设计检测与反馈电路保护功能实现设计可靠的驱动电路，确保逆变电路中的开关器件能够正常工作。

通过检测电路获取电动机的实时运行参数，并反馈给控制电路进行调节。

在控制电路中实现过流、过压、欠压、过热等保护功能，确保变频器和电动机的安全运行。

控制电路设计与实现保护电路及措施过流保护过压保护欠压保护过热保护辅助设备选型和搭配滤波器制动电阻PLC或自动化控制系统电抗器在需要较长电缆连接电动机时，选择合适的电抗器，减少电缆分布电容对变频器的影响。

软件编程环境搭建方法安装编程软件配置编程环境连接变频器编程语言选择及优势比较梯形图语言指令表语言结构化文本语言各种语言的混合编程调试流程规范化操作指南01020304编写调试计划调试前准备逐步调试调试记录与总结故障诊断方法通过查看故障代码、运行日志和示波器等手段进行故障诊断，确定故障原因。

常见故障及排除方法总结归纳常见故障及其排除方法，如过流、过压、欠压、过热等故障的处理方法。

预防性维护措施定期检查变频器硬件和软件状态，及时发现并处理潜在问题，降低故障发生概率。

远程故障诊断与技术支持利用远程通信技术进行远程故障诊断和技术支持，提高故障处理效率。

故障诊断与排除技巧关键性能指标解读额定输出容量表示变频器额定工作状态下能够输出的最大功率，是选型时的重要参考指标。

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。

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/mi n) ( 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] x 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，实现无级调速。