变频器afe培训教程

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1、第二部分：变频器AFE介绍西门子变频器简介1SIMOVERTMASTERDRIVES6SE70系列矢量控制的变频器是具有IGBT逆变器、全数字技术的有电压中间回路的变频器。它同西门子三相交流电动机一起为所有工业领域和所有应用场合提供高性能、最经济的解决方案。西门子变频器简介2SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制系列变频器是全系列通用型和模块化的产品：标准装置功率范围从0.55kW～2300kW。覆盖全球的三相交流电网电压，380V～690V。按照使用场合及所需功率，可做成4种结构，即增强书本型、书本型、装机装柜型及变频调速柜。

2、模块化的硬件、软件使其能够达到精确配合、最经济的解决方案。西门子变频器简介3MASTERDRIVES装置可以做成以下形式产品：接到交流三相电网上的变频器，接到直流母线上的逆变器，向直流母线提供电源的整流单元。多种系统元件和附件扩展了产品的应用范围。顶驱电控系统因功率较大故采用整流单元+逆变器结构。CompactPLUS紧凑加强型Compact紧凑型Chassis机架式0.5-18.5kW2.2-37kW45-2300kWMC(运动控制)250kWCabinet柜体45-6000kWVC(矢量控制)其应用包括定位、同步操作以及凸轮轴驱动等。

3、应用于绕线机、拉丝机、造纸及薄膜工业、升降机等。MasterDriver变频器IEC3AC380-415V50Hz3AC500V50Hz3AC660-690V50HzIEC/NEMA3AC380-460V50/60HzIEC/NEMA3AC380-460V50/60HzIEC3AC380-440V50/50Hz3AC500-550V50/50HzIEC3AC415-440V50Hz适用于所有的电源频率和所有的应用标准DeviceNETPROFIBUSDPCCLinkCAN世界范围内使用U=E=4.44XfXkXU=E=定子电压f=

4、供电频率k=系数(常数)=磁通电机基本公式3异步电机的调速方法：n=60f1(1-s)/PN变频调速：改变电源的频率变极调速：改变电机的极对数改变转差率:绕线电机转子串电阻调速、定子调压调速、串级调速、双馈调速变频调速：变频调速范围宽，平滑性好，效率高，具有良好的静态性能和动态性能，应用广泛。变频器按其结构可分为交直交变频器和交交变频器整流器逆变器DC环节AC50HZACVVVF变频器50HZACACVVVF交流调速方法1.保持磁通恒定U1E1=4.44f1w1k1U1/f1=C1M=CmI2cos从以上两公式可以作如下分析

5、:U1不变时,f1MU1不变时,f1磁路饱和铁损增加,绕组过分发热，功率因素降低。故,只调节f不行,需同时调节U1和f1才可以保持磁通的恒定.。2.保持电压为额定值在额定频率以上调速，受到电机绕组绝缘强度的限制，定子电压不可能与频率成比例地升高，只能保持在额定电压，此时气隙磁通将随频率的升高而反比例地下降，进入弱磁调速范围。VVVF变频调速的基本要求00.51.01.21.5TorqueVoltage力矩性能Frequency调速结论1调速结论2变频调速特点PWM脉宽调制技术两种基本的调制方法：脉幅调制PAM(Pu

6、lseAmplitudeModulation):变频器在改变输出频率的同时，也同时改变输出电压的幅值PAM需要同时调节两个部分：整流部分和逆变部分，二者之间还必须满足一定的关系，故控制电路复杂脉宽调制PWM(PulseWidthModulation):变频器在改变输出频率的同时，也同时改变输出电压的脉冲占空比PWM只控制逆变器部分，与PAM相比，控制电路简单正弦波脉宽调制技术SPWM：在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大时，脉冲宽度也最大，而脉冲间的间隔则最小。反之亦然。这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的

7、高次谐波成分大为减少。冲量等效定理根据现代控制理论可知:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的负载环节上时,其产生的效果基本相同.这就是冲量等效定理.冲量既窄脉冲所围成的封闭图形面积.等效示意图1等效示意图2ProtectionandFilteringMicroprocessorDisplayandbuttonsCustomerTerminalsDTypeSeriali/oA/DConvertersD/AConverterEEPROM控制框图-MASTERDRIVEVectorControlDriverDriverDCPositiveD

8、CNegativePowerSupplyIsolatedSuppliesControlBoardsPowerSectionVectorandPWMProcessorIGBT(Insulated