《变频器基础问》PPT课件

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1、变频器100问主讲人：刘国强常州市致远通用控制技术有限公司8/13/20211致远控制变频调速技术是怎样发展起来的？变频可以调速这个概念，可以说是交流电动机“与生俱来”的。同步电动机不消说，即使是异步电动机，其转速也是取决于同步转速(即旋转磁场的转速)的n=n1(1-S)………………(1-1)式中：n——电动机的转速，m/minn1——电动机的同步转速，r/minS——电动机的转差率而同步转速则主要取决于频率n1=60f/p………………(1-2)式中：f——频率，Hzp——磁极对数所以说，交流电动机从诞生之日起，就已经知道改变频率可以调节转速了。但当时，还不具备改变频率的手段。

2、闸流管的问世，使变频调速的梦想出现了能够实现的希望。但那设备的庞大与昂贵，使它无法进入实用的阶段。直到20世纪的60年代，随着晶闸管的出现及其应用技术的迅速发展，变频调速开始进入实用的阶段。但由于许多技术问题解决得还不够完善，调速系统的性能指标难以和直流电机相匹敌，因而未能达到推广应用的阶段。70年代末期以来，一方面，矢量控制理论的提出和实施，使变频调速系统的性能指标达到了与直流电机调速系统十分接近的地步；另一方面，电力电子器件的飞速发展，也使SPWM调制技术日臻完善，变频调速器的体积越做越小，价格也达到了用户能够接受的程度。变频调速这才进入了普及应用的阶段。8/13/2021

3、2致远控制变频调速为什么常缩写成VVVF？VVVF的全称是VariableVoltageVariableFrequency，意思是“变压变频”。原来，在交流异步电动机内，外加的电源电压主要和绕组的反电势相平衡，而绕组的反电势则与电流的频率和每极下的磁通量有关：U≈E=4.44W1ff=Keff可见，磁通量的大小与电压和频率的比值有关：f≈U/Kef=Ke'·U/f式中：U——电源相电压E1——每相定子绕组的反电势W1——每相定子绕组的匝数f——每个磁极下的磁通量Ke、Ke'——常数式(1-4)表明：当频率下降时，如果电压不变，则磁通量将增加，引起电机铁心的饱和。这当然是不允许的

4、。因此，为了保持电机内的磁通量基本不变，在改变频率的同时，也必须改变电压。8/13/20213致远控制交—直—交是什么意思？变频装置有两大类：一类是由工业频率直接转接成可变频率的，称为“交—交变频”。另一类就是“交—直—交变频”，意思是：先把工业频率的交流整流成直流，再把直流“逆变”成频率可变的交流。交—直—交的电路结构。8/13/20214致远控制电压型的主要特点是什么？交—直—交变频装置按直流部分贮能方式的不同分为：(1)电压型贮能元件为滤波电容C，如图1-2a所示。其工作特点是电压基本不变。图1-2电压型和电流型(2)电流型贮能元件为电抗器l，如图1-2b所示。其工作特点

5、是电流基本不变。8/13/20215致远控制SPWM代表什么？SPWM的全称是SinePulseWidthModulation，意思是正弦脉冲宽度调制。这是实现改变频率的同时也改变电压的一种调制方式。变压变频的基本方式有两种：(1)在改变频率的同时也改变幅值，称为脉幅调制，简写为PAM，如图1-3a所示。(2)在改变频率时，脉冲的幅值不变，而通过改变脉冲的占空比来改变其平均电压，称为脉宽调制，简写为PWM。SPWM的特点是：脉冲序列中的脉冲宽度和脉冲间的间隔宽度是按正弦规律安排的。8/13/20216致远控制SPWM代表什么？脉幅调制和脉宽调制T/2T/28/13/20217致

6、远控制SPWM代表什么？SPWM的波形变频器的主电器MUDAk1k2k3k4BCD8/13/20218致远控制SPWM代表什么?脉幅调制和脉宽调制UmTU'mT'tuut(a)TT(b)8/13/20219致远控制直流是怎样“逆变”成交流的？如图1-5，K1~K4是开关器件，M是负载，A、B间通以直流电压UD。先令K1

7、K4闭合，K2、K3断开。则电流的路径如实线空心箭头所示，C、D间的电压为C“+”、D“-”。再令K1、K4断开，K2、K3闭合，则电流的路径如虚线实心箭头所示，C、D间的电压为C“-”、D“+”。如使上述两种状态不停地交替工作，则负载M上所得到的便是交流电压了

8、。用六个开关器件，使它们按三相间互差三分之一周期的规律交替工作，就可将直流电“逆变”成三相交流电了8/13/202110致远控制常用的开关器件有哪些？目前，在中、小型变频调速器中用得最多的是功率晶体管，为了提高放大倍数，常做成达林顿管，如图1-7a所示，一般电路图中仍画成单管，如图1-7b所示，代表符号是CTR或BTR。图1-7功力晶体管容量较大的变频调速器中则常用可关断晶闸管，其代表符号是GTO，图形符号如图1-8所示。已经进入实用阶段的最新器件有：绝缘栅双极晶体管，代号IGBT，图形符号