变频器基础详解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 变频器控制原理-V/F控制（2） 2 - 11 然而，绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压 Us ≈ Eg，则得 这就是是恒压频比的控制方式，即V/F控制。 要保持 ?m 不变，当频率 f1 从额定值 f1N 向下调节时，必须同时降低 Eg ，使 常值 常值 变频器控制原理-矢量控制（1） 2 - 12 （b）αβ坐标下感应电机 定子电流示意 (c) MT坐标下感应电机 转矩的构成 (a) 直流机两个电流分量 及其转矩的构成 矢量控制的基本原理 变频器控制原理-矢量控制（3） 2 - 12 变频器控制原理-矢量控制（3） 2 - 12 无速度传感器矢量控制基本思路 交流感应电动机的无速度传感器高动态性能控制,是为了实现有速度传感器的矢量控制(或直接转矩控制)相当的转矩和速度性能的方案,被用于无法设置速度传感器的设备或新一代高性能通用变频器之中。 无速度传感器矢量控制就是利用电动机电流、电压信息，通过电流模型法或者电压模型法计算出磁链和坐标转角及转速。 变频器控制原理-矢量控制（4） 2 - 12 无速度传感器矢量控制系统原理图 3 变频器特殊功能介绍 致力于中国变频事业的新发展 单元旁通功能（1） 3 - 1 单元旁路功能是一种快速地、自动地切除出现故障单元而保证系统继续正常运行（或减额运行）的方法 当功率单元出现故障时，主控系统对各种信号协调，在条件满足后，用最短的时间将出现故障的功率单元进行旁路切除 主控系统通过改变算法，重新计算输出波形，保持输出电压波形的完整 由于变频器具有最大1.154倍的电压提升，单元旁路后，变频器仍能最大限度的保证输出电压不下降 单元旁通功能（2） 3 - 1 当引发功率单元出现旁通的故障消失之后，功率单元将该信息通知主控系统，主控系统根据实际情况自动恢复该功率单元的正常工作。由于上述过程是自动完成的，所以大大降低了停机的几率。 瞬时停电再启动功能（1） 3 - 2 瞬停功能是指在主电源发生短时失电或欠压后，变频器能够不停机，当电源恢复时重新投入工作的功能 瞬停功能能够满足系统3～10秒的失电或欠压 瞬停功能需要增加一个瞬停检测板和输入、输出的PT 瞬时停电再启动功能简介 瞬时停电再启动功能（2） 3 - 2 当系统主电源消失后，瞬停检测板通过输入PT在10ms内检测到高压失电，使变频器进入瞬停状态 当系统主电源重新来到时，瞬停板检测到高压信号后，使主控进入来电状态，主控开始通过瞬停板检测电机残压信号，并用适当的电压和频率重新带动电机恢复到停电之前的状态 瞬时停电再启动功能原理 瞬时停电再启动功能（3） 3 - 2 速度反馈 100% 0.4ｓ 电源电压（变压器原边） 输出电压（电机电压） 瞬停时间≒1.2ｓ ±5,000V U相速度反馈 ±125% 使相位一致后, 自动恢复运行 瞬时停电再启动功能波形 工变自动切换（1） 3 - 3 工变切换是指在变频器发生故障后，自动切换到工频运行，在变频器具备运行条件后，自动从工频切换为变频的功能，其主回路如下图 工变自动切换（2） 3 - 3 变切工：正常运行时，QF1和KM1合，QF2断开，当出现重故障或者人工给切换指令时，变频器断开QF1和KM1，经过电机去磁时间后合上QF2，电机进入工频运行状态 工切变：人工给出切换指令，变频器先合上QF1，变频器进入预充电状态，变频器就绪以后自动运行并断开QF2，当确认QF2断开后合KM1，变频器检测电机的状态，并以检测到的转速开始将电机带回50Hz 软充电技术（1） 3 - 4 解决了高压变频器因合通、分断高压期间产生的操作过电压及涌流，有效降低了器件的损坏率 减少器件，减少故障点 采用软充电技术的优点 软充电技术（2） 3 - 4 软充电技术的原理图 软充电技术（3） 3 - 4 在移相变压器上增设一组380V辅助绕组，用作充电（高压未合时）和风机供电电源（高压已合时）； 用适当的电阻串如充电回路，限制充电的电流，并在充电一段时间内分别断开电阻，以满足充电电压需求； 当高压合闸时，需立即断开充电回路，以避免并网； 软充电技术原理说明 4 常见系统故障及处理对策 致力于中国变频事业的新发展 输出过流短路故障 4 - 1 过流故障有两种检测保护的方式