变频器(项目一 认识变频器).

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1、变频器应用基础变频器应用基础轨道供电与电气学院轨道供电与电气学院刘海龙刘海龙项目一项目一 认识变频器认识变频器1.普通空调与变频空调的工作原理有何区别？ *普通空调工作时的电机的工作速度是一定的，以额定转速运行；变频空调工作时电机的速度是根据情况随时变化的，以最高的效率运行，以达到节能的效果；变频的本质就是通过变频给电动机调速。项目一项目一 认识变频器认识变频器1.什么变频器，变频器有哪些应用？ *变频器是通过改变交流电源的频率来调节控制交流电动机速度的电力设备，变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变

2、电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。市场常见变频器有ABB、西门子等公司。项目一项目一 认识变频器认识变频器1.变频器的实物图1.1 1.1 异步电动机异步电动机1.三相异步电机的结构？*分类：笼型、绕线转子式三相异步电机。*笼型：结构简单，价格低廉，维护方便，一般场合应用广泛。*绕线转子式：结构复杂，价格较高，用于性能要求高的场合。绕线转子式电动机的转子绕线转子式电动机的转子部分部分1.1 1.1 异步电动机结构及工作原理异

3、步电动机结构及工作原理1.三相异步电动机的结构？*定子：定子铁芯定子：定子铁芯(固定在外壳上固定在外壳上)、定子绕组、定子绕组(绕在铁芯绕在铁芯上上)；通常有三角形和星形接法两种。；通常有三角形和星形接法两种。2.思考：三角形接法和星形接法有何优缺点？*三相电路中，星形接法线电三相电路中，星形接法线电压与相电压、相电流与线电流的压与相电压、相电流与线电流的关系是：线电压相电压的根号关系是：线电压相电压的根号3倍，线电流相电流；三角形倍，线电流相电流；三角形接法：线电压相电压，线电流接法：线电压相电压，线电流相电流的根号相电流的根号3倍，倍，目前国产目前国产Y系列三相异步电动机容量在系列三相异步

4、电动机容量在4KW以上时，均为三角形接法。以上时，均为三角形接法。1.1 1.1 异步电动机结构及工作原理异步电动机结构及工作原理1.旋转磁场是如何产生的？*规定一个正方向：电压为正时电流从首端流进，末端流出。规定一个正方向：电压为正时电流从首端流进，末端流出。pfn10602.旋转磁场的速度即同步转速为：*f为电流的频率；为电流的频率；*p为电机的磁极对数；为电机的磁极对数；*改变改变f即可调节即可调节n的大小，这是变频的大小，这是变频调速基本原理。调速基本原理。1.1 1.1 异步电动机结构及工作原理异步电动机结构及工作原理1.异步电机是如何旋转起来的？*电机的定子绕组产生旋转磁场后，这时

5、转子是静止的，这样转电机的定子绕组产生旋转磁场后，这时转子是静止的，这样转子线圈就切割了磁感应线而产生电流，通电导体在磁场的作用子线圈就切割了磁感应线而产生电流，通电导体在磁场的作用下就产生作用力，带动转子的运动。下就产生作用力，带动转子的运动。*转子和定子是永远不可能同步的，因为同步后转子与定子就相转子和定子是永远不可能同步的，因为同步后转子与定子就相对静止状态，没有磁感应线而无法产生电流，因为这种特性叫对静止状态，没有磁感应线而无法产生电流，因为这种特性叫三相异步电动机。三相异步电动机。2.异步电机的重要参数：转差率.* *定义旋转磁场的速度为定义旋转磁场的速度为 ，转子的速度为，转子的速

6、度为 。转差为：转差为： 转差是异步电机运行的必要条件。转差是异步电机运行的必要条件。* *转差率：转差率： 转差率的大小反映了电机性能。转差率的大小反映了电机性能。0nnnnn000nnns1.2 1.2 变频器的结构变频器的结构1.变频器的结构？* 三输入端，三输出端；三输入端，三输出端；固定频率的交流电固定频率的交流电整流整流直流电直流电逆变逆变频率可变频率可变的交流电；的交流电；*主要部件：整流装置、逆变装置、控制电路、输入电路等。主要部件：整流装置、逆变装置、控制电路、输入电路等。任务二任务二 变频器的主电路变频器的主电路1.变频器的用途分类有哪些？* 专用变频器：针对某一个对象设计

7、，如起重机电机。专用变频器：针对某一个对象设计，如起重机电机。*节能型：针对调速性能要求不高的场合，一般节能型：针对调速性能要求不高的场合，一般V/F控制即可；控制即可；*通用型：调速性能要求较高，有通用型：调速性能要求较高，有V/F控制，控制，PID、PLC或闭环。或闭环。2.变频器的主电路分类有哪些？*交交交变频器：省去中间环节，直接由交流电变换交流电，缺交变频器：省去中间环节，直接由交流电变换交流电，缺点是变换的范围很窄。点是变换的范围很窄。*交交直直交变频器：交流整流成直流电，再逆变成交流电，电交变频器：交流整流成直流电，再逆变成交流电，电路复杂且成本较高，但性能优异，为目前市场上主流

8、类型。路复杂且成本较高，但性能优异，为目前市场上主流类型。任务二任务二 变频器的主电路变频器的主电路1.交直交变频器主电路工作原理？*整流电路、逆变电路两大部分组成。整流电路、逆变电路两大部分组成。任务二任务二 变频器的主电路变频器的主电路1.第一部分：交直三相桥式整流电路。*整流单元：三相交流电从输入整流单元：三相交流电从输入端端R/S/T输入，经过三相桥式不输入，经过三相桥式不可控整流电路后变成直流电，可控整流电路后变成直流电，直流电压大小为：直流电压大小为：*滤波单元：滤波单元：Cf部分，由大容量部分，由大容量电容串并联组成，主要对直流电电容串并联组成，主要对直流电进行滤波使其平稳，电容

9、滤波是进行滤波使其平稳，电容滤波是电压型变频器的主要标志。电压型变频器的主要标志。其中其中Rc1/Rc2为均压电阻，目的为均压电阻，目的是为了维持电容是为了维持电容C1/C2两端的电两端的电压基本相等。压基本相等。VVUULd51322035. 135. 1任务二任务二 变频器的主电路变频器的主电路1.第一部分：交直三相桥式整流电路。*开启电流吸收回路：开启电流吸收回路：RL/SL组成限流组成限流回路，刚开机时，由于电容没有充电，回路，刚开机时，由于电容没有充电，直流电对电容的冲电电流非常大，对直流电对电容的冲电电流非常大，对电路造成影响甚至烧坏二极管，因此，电路造成影响甚至烧坏二极管，因此，