工厂电气控制 教学课件 作者 俞艳 金国砥 第8章 变频器及其应用.ppt

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1、第8章　变频器及其应用知识目标●知道变频器的基本原理，会说出交—直—交变频器的类型；●知道变频器的主要技术参数，会选用变频器；会正确安装和维护变频器；●认识通用变频器的常用电路，知道变频器在机床、起重机中的应用。技能目标●会认识常用变频器和变频器控制系统的工作情况。第8章　变频器及其应用8.1变频器基础知识8.2通用变频器的使用8.3变频器的应用8.4实训8.1变频器基础知识学习目标知道变频调速的基本原理，会说出变频器的基本结构和通用变频器主电路、控制电路的基本组成；会说出交—直—交变频器的类型。8.1.1变频器的基本原理1.变频调速的基本原理在转差率s变化不大时

2、，改变三相交流异步电动机定子电源的频率，可以改变电动机的转速n。若均匀地改变电动机定子电源的频率，则可以平滑地改变电动机的转速。2.变频器的基本结构交－直－交变频器由主电路和控制电路组成，主电路一般包括整流器、中间直流环节和逆变器3部分。图8-1交－直－交变频器的基本结构3.通用变频器的主电路图8-2电压源型交－直－交变频器主电路示意图4.通用变频器的控制电路控制电路常由运算电路、信号检测电路、驱动电路、控制信号的输入/输出电路等组成，其主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及各种保护功能等。控制电路可采用模拟控制或数字控制。高性能的变频器目前已采

3、用嵌入式微型计算机进行全数字控制，采用尽可能简单的硬件电路，主要靠软件来完成各种功能。5.通用变频器的结构和基本接线整流单元（VC）。即二极管三相桥式整流模块。逆变单元（IPM）。由6个大功率开关管组成的三相桥式电路，大功率开关管一般用IGBT模块。滤波单元。主要是电解电容器。微机控制单元。用于控制整个系统的运行，是变频器的核心。主电流接线端子。控制端子。功能单元（操作面板）。用于设定变频器的功能及频率。通信端子接口。一些变频器有RS-485通信接口。冷却风扇。用于变频器体内的通风。5.通用变频器的结构和基本接线8.1.2变频器的分类变频器按直流电源性质分为电压型

4、变频器和电流型变频器。变频器按输出电压调节方式可分为PAM方式变频器、PWM方式变频器和高载波频率的PWM方式变频器。变频器按控制方式可分为U/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器。变频器按电压等级可分为低压型变频器和高压大容量变频器。变频器按性能及应用范围分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器和小型变频器等。小结变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。它是通过改变三相交流异步电动机定子电源的频率，改变电动机的转速。常见的交－直－交变频器由主电路和控制电路组成，主电路由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动电路等构

5、成，控制电路常由运算电路、信号检测电路、驱动电路控制信号的输入/输出电路等组成。交－直－交变频器按直流电源性质分为电压型变频器和电流型变频器，按输出电压调节方式分为PAM方式变频器、PWM方式变频器和高载波频率的PWM方式变频器，按控制方式分为U/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器，按电压等级分为低压型变频器和高压大容量变频器，按性能及应用范围分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器和小型变频器。8.2通用变频器的使用学习目标知道变频器的主要技术参数，会选用变频器；会正确安装和维护变频器。8.2.1变频器的主要技术参数图8-10三菱节能型FR-F

6、540L-S系列变频器8.2.2变频器的选用变频器类型的选择变频器容量的选择变频器外围设备的选择8.2.3变频器的安装和维护变频器应该安装在控制柜内部。变频器最好安装在控制柜内的中部；变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300mm。如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。对变频器要进行定期维护，及时清理内部的粉尘等。其它的基本安装、使用要求必须遵守用户手册上

7、的有关说明。8.2.4使用变频器的注意事项物理环境电气环境接地防雷小结变频器的主要技术参数有适用电机容量、输出额定电流和过载能力等；变频器的选用主要是类型的选择、容量的选择和外围设备的选择；要正确安装和维护变频器，注意变频器使用的物理环境和电气环境。8.3变频器的应用学习目标认识通用变频器外接继电器正转控制电路、有正反转功能变频器的可逆电路、通用变频器远距离操作电路等常用电路；知道变频器在机床、起重机中的应用。8.3.1通用变频器常用电路图8-12通用变频器外接继电器正转控制电路有正反转功能变频器的可逆电路图8-14通用变频器远距离操作电路8.3.2变频器在机床、

8、起重机中的