现代交流调速ppt电子教案第三章交压变频调速系统课件

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1、第三章交压变频调速系统第一节变频调速技术的发展及应用第二节变频调速系统的工作原理第四节晶闸管变频调速系统第五节正弦波脉宽调制技术第三节变频调速系统无逆变电路第一节变频技术的发展及应用什么叫变频?变频器有什么特点？变频调速就是通过变频器将固定频率和固定电压的交流电源转化为能在宽广的范围内电压和频率均可调的变频电源。优点：调速范围宽，自身损耗少，系统的功率因数和效率高，节电效果明显。缺点：价格昂贵，输出信号非正弦，含各种谐波，会出现发热、振动和噪声等一系列不良影响。0.1-130Hz范围内可调为什么频率和电压均可调，而我们所需要的其实只是频率，能不能只变频率呢？上述两种情况实际

2、运行中都不允许出现。因此，变频器不能只改变f1一个物理量！解决方法:频率f1和供电电压u1配合调节f1增大则磁通减小，从而会使得电磁转矩减小，对于恒转矩负载则会出现而带不动负载的现象。如果f1减小，则会使得主磁通趋于饱和从而使得励磁电流急剧增大。变频调速的现状：风机、泵类所用55kW变频器市场价18000元，160kW:52000元左右，280kW:90000元左右，平均320～350元/kW，如果系统的节电率是30%，半年内可收回投资，进步快，成绩大，产品可靠性和工艺水平与国外有较大差距，自行开发和生产的能力较弱，中小功率的变频器台数多，总体容量不大。国内市场上流行的通用

3、变频器多达几十种，如欧美国家的品牌有西门子、ABB、Schneider（施耐德）、SIEI（西威）等；日本产的品牌有富士、三菱、日立、松下、东芝、等；韩国生产的LG、三星、现代等；港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、正频、宁茂、九德松益、爱德利等；国产的品牌有康沃、安邦信、惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立特、海利、佳灵、富凌、英威腾等。常见的变频器产品及特点欧美国家的产品以性能先进、适应环境性强而著称；日本产品则以外形小巧、功能多而闻名；港澳台地区的产品以符合国情、功能简单实用而流行；国产变频器则以大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广泛应用。变频器的发展趋势：低

4、电磁噪音化：变频器都要求在抗干扰和抑制高次谐波方面符合EMC国际标准专用化：更好发挥变频器的独特功能并尽可能地方便用户主控一体化：使逆变功率和控制电路达到一体化小型化：就是向发热挑战，功率器件发热的改善和冷却技术的发展已成为小型化的重要原因系统化：通用变频器从模拟式、数字式、智能化、多功能向集中型发展功率部件：高电压，大电流控制部件：数字化及软硬件电路的开发总结起来就是两个部分：第二节变频调速的原理及基本控制方式一.原理及控制方式的分类1.异步电动机的转速：改变电源频率，同步转速发生改变，从而改变电动机的转速。由电机学知如果忽略定子上的电阻压降，则有2、变频调速的基本控制方

5、式由上面推导出来的式子可知，只要控制好U1和f1，便可达到控制磁通的目的，对此，需要考虑基频（额定频率）以下和基频以上两种情况。a、基频以下的变频控制方式即：气隙磁通感应电势与频率之比为常数基频以下常采用恒磁通变频控制方式。（1）保持Φ不变，则当频率f1从额定值f1e向下调节时，须同时降低U1，使U1/f1=常数。（2）因感应电势难以直接控制，忽略定子压降，认为定子相电压U1≈E1，则U1/f1=常数。这就是恒压频比的变频控制方式。基频以下如果采用恒电压的控制方式，因为频率和磁通的变化趋势相反，频率低于基频就会使得磁通趋于饱和磁通，从而引起过大的励磁电流，因此只能采用恒磁

6、通的控制方式。b、基频以上的变频控制方式在基频以上时，频率可从f1N往上增高，但电压U1却不能增加得比额定电压U1N大，一般保持U1=U1N，使磁通与频率成反比地降低，相当于直流电机弱磁升速的情况。恒电压的控制方式用于基频以上的变频系统中，此时电压恒定，磁通会从额定值ΦN向下调节。c、恒电流的变频控制方式如果在变频调速的过程中，如果始终保持定子的电流幅值恒定，即：I1=const，这种控制方式称为恒电流控制方式。该控制方式的过载能力比较差而不太常用。二.各控制方式的机械特性1.恒磁通控制方式的机械特性分析机械特性通常需要求出该情况下的最大电磁转矩Tm及对应的临界转差率Sm。

7、根据表达式来画出调频调速的机械特性曲线族。异步电动机电磁转矩一般方程为：求解求得：当运行的频率较高时，参数即当系统的频率较高时，电磁转矩的最大值保持恒定可以看出转速降与频率的大小无关，调速特性曲线是相互平行的。电动机的转速降为：当运行的频率较低时，参数最大电磁转矩随着频率的降低而减少。此时的转速降转速降随频率的增大而增大。但此时机械特性曲线的斜率并不发生改变：根据上面的推导，得出变频调速基频下调速时的机械特性曲线族如下：但是前面的推导只是频率较大时最大电磁转矩不变化，而频率较小时，最大电磁转矩随频率减小而降低。因此