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电流型变频器的主电路参数计算及设计
摘要
为了保证整个变频器系统能够稳定运行，且发挥最大效率。选择主电路的参数就是选择变频器的关键。为合理的选择变频器的各器件及其参数。要根据变频器的原理及其具体应用,在联系实际效果。
首先确定电流型变频器的主电路图。然后合理的安排各器件的个数。本系统的整流器的主要器件为二极管和电容。对于其元件的选用，要保证其组合的系统既要保证运行,又不能发生过载。作为电流型变频器，对于其滤波电路的大电感，要保证其能承受最大电压,在此基础上合理选择其电感量。对于逆变器的电流，保证其和整流部分相同即可。但是对绝缘栅双极晶体管的参数选择尤其重要。最后还要保证整个系统的各个部件能够协调在一起。
综上所诉，能否选择合理的参数将直接影响系统性能。本文通过对整个系统合理分析计算并联合实际, 直观的介绍了电流型变频器主电路元件参数的选用和计算。
关键词:变频器；ＰWM整流器；整流调速;交流调速;
目录
第一章ﻩ绪论 ......................................................... １第二章课程设计的方案. (2)
２.１概述 ..................................................... ２２.2电路系统总体结构 . (2)
第三章变频器概述5ﻩ
３.1变频器概述 (5)
3.２电流型变频器 (6)
第四章电流型变频器主电路 (8)
4.1电流型变频器主电路选择８ﻩ
４.2电流型变频器主电路参数设计8ﻩ
第五章课程设计总结 (13)
参考文献 (14)
第一章绪论
变频器是近２０年来发展起来且日趋成熟的一门新技术。由于它完善的功能，良好的经济性且实际应用也日趋广泛。对提高产量,增加效率,节约能源,提高经济效益发挥了重要作用。由此应运而生变频调速。进入２1世纪,变频调速正在逐步地成为电气传动的中枢。
变频调速交流变频器最为常用。我们将交流变频调速的设备称为变频器。交流变频器可以分为滤波部分、整流部分、控制部分、驱动电路、保护电路等等。一般认为交流电动机的感应电势约等于交流电机的端电压，和频率和磁通的乘积成正比。当频率上升且端电压保持不变时，势必造成磁通量的减少,而磁通量增加将造成电机磁饱和。频率下降时即高于电源频率,磁通量将增加，造成电机不足。无论饱和还是欠不足，对电机都是有关于交流变频调速技术的发展与应用变频器调速技术发展与应用具有非常广泛的特点,它的电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置３部分组成。电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态,例如位置、速度、加速度等。实现电能-机械能的转换,达到优质、高产、低耗的目的。调速又分为交流调速和直流调速两种方式。交流调速是交流调速为控制对象的控制系统，直流调速是直流调速为控制对象的控制系统。
近年来变频调速应用领域将不断扩大。变频调速作为高新技术、基础技术、节能技术,已经渗透到经济领域的所有技术部分中。随着科学技术的进步、大功率电力电子技术的迅速发展, 大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，交流电动机变频技术已日趋完善, 变频调速器用于交流异步电动机调速, 其性能胜过以往任何一种交流调速方式，已成为电动机调速最新潮流。现在,以变频器为主要环节的交流调速作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备得到了快速的发展和广泛的应用。交流变频调速已广泛在钢铁、冶金、石油、化工、纺织、印染、医药、造纸、卷烟、高层建筑供水、建材及机械行业应用, 功率大到上万千瓦的轧钢机，小到只有几十瓦的公园喷水头，从工厂装备到家用电器，应用范围相当广阔, 并且还将继续扩大。
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第二章课程设计的方案
2.1 概述
本次设计主要是综合应用所学知识，联合实际并查阅相关资料。设计并计算电流型变频器主电路各器件的参数,让我们在大学期间内在基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用交流调速课程中所学的基本理论和基本方法,以掌握电流型变频器调速系统系统的基本原理及如何应用。
应用场合: 可应用于大多数交流调速系统。电流型变频器由于电流的可控性较好，可以限制因逆变装置换流失败或负载短路等引起的过电流，保护的可靠性较高,所以多用于负载电流变化较大的场合。
系统的主要功能介绍: 电流型变频器作为变频器的一条分支。其主要功能有
主电路是给电机提供调压调速电源的电力部分。通常由三部分构成。即整流器，逆变器和滤波回路。如果当电机需要制动时，还要附加制动回路。同时主电路各器件参数的大小直接影响系统的性能。
1）整流器。它又称为电网侧变流器,其作用是将交流工频电源直流电。本电路所采用的整流器是用二极管构成的不可控三相桥式电路。
2)逆变器。它又称为负载侧变流器。与整流器相反，逆变器是将直流电重新变换为交流电。此电流型变频器是利用６个绝缘栅双极晶体管组成的三相桥式逆变电路。有规律的控制逆变器中主开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流电输出。
3）滤波回路。在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动。本电路采用大电容来吸收脉动电压。
２．控制电路
给电动机供电(电压，频率可调）的主电路提供控制信号的电路。称为控制电路。控制电路的主要作用是将检测到的各种信号传送至运算电路,使运算电路能够根据要求为主电路提供必要的驱动信号,同时对异步电动机提供必要的保护。图2为控制电路电路图
控制电路由以下电路组成：运算电路,驱动电路,检测电路,输入输出接口控制电路，数字控制输入。
１)运算电路。将外部的速度、转矩等指令和检测电路的电流,电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。此控制电路的运算电路为一个分段函数。
2)驱动电路。为驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
3)检测电路。包括电流、电压检测电路和速度检测电路。电流、电压检测电路与主回路隔离检测电压电流等；速度检测电路是以装在电动机轴机上的速度检测器（TG、PLＧ等)的信号为速度信号,送入运算回路。根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
4）输入输出接口控制电路。是变频器的主要外部联系通道。输入信号接口主要有频率信号设定端和输入信号控制端。输出信号接口主要有状态信号输出端，报警信号输出端和测量仪表输出端。本电路的输入端是正弦参考信号和三角波发生信号相组合的触发信号。
5)数字控制输入。可设定电动机的旋转方向,完成频率的分段选择及数据通信
