变频器应用教程培训讲义1..doc

变频器应用教程培训讲义 李秋英（8664472hnliqiuying@） 第1讲 百年期待盼变频 1．1 身轻体健失欢颜 三相交流异步电动机发明于1889年 1．1．1 结构简单价低廉 1．1．2 生产要求速度变 1．1．3 变频调速难实现 变频可以调速是和异步电动机“与生俱来”的！  1．2 开关器件最关键 1．2．1 变频核心是逆变 交－直－交变频器的基本结构 单相逆变桥 三相逆变桥1．2．2 逆变器件有条件 1．能承受足够大的电压和电流。 2．允许长时间频繁地接通和关断： 50Hz─→每小时18万次。 3．接通和关断的控制必须十分方便。 1．2．3 电力电子基础奠 1．起步始于晶闸管 2．普及归功GTR（BJT） 3．提高全靠IGBT 1．3 变频变压须简便 1．3．1 能量传递靠磁通 磁通在定子电路中的反映： 1．3．2 磁通大小不能动 1．磁通减小 2．磁通增加 Φ1↑→磁路饱和→励磁电流畸变，产生尖峰电流。 1．3．3 变频偏把要害捅 1．3．4 　VVVF出了笼 保持Φm不变的准确方法 由图： Φ1＝ＫΦ · ＝const→Φ1＝const 实际方法（顶替办法） ＝const→Φ1≈const 所以，变频的同时也必须变压，常被简称为VVVF（Variable Voltage Variable Frequency） 1．3．5 脉宽调制常采用 ＰＡＭ（脉幅调制）──电压大小通过改变振幅值来调节 ＰＷＭ（脉宽调制）──电压大小通过改变脉冲占空比ｄ来调节 正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ） ＳＰＷＭ的实现（单极性） 双极性ＳＰＷＭ 1．4　电路结构记心间 1．4．1 交－直变换有特点 1．滤波电容要均压  2．充电过程须限流 3．限流电阻范围宽 容量较小变频器： RL≈50～Ω 容量较大变频器：　　　　RL≈10～Ω 电阻容量：　　　　　　　PR≈50～W 1．4．2 直－交变换是关键 1．反向二极管的作用 2．逆变管的驱动 3．逆变管的缓冲 3．输入、输出不允许接错 4．输出侧不能接电容器 1．4．3 能耗电路为放电 1．4．4　主体电路全貌见 1．4．5　控制框图应了解 1．5　电流大小分三片 1．5．1　转矩平衡转速稳 1．5．2　各处能量须守恒 1．6　更新产品又出现 1．6．1　整流采用十二脉波 1．6．2　逆变采用三电平 1 图1－1 异步电动机的优点 图1－2 老式龙门刨床的刨台控制 图1－3 变频实现无级调速 图1－4 交－直－交变频器框图 图1－5 单相逆变桥原理 图1－6 三相逆变桥 图1－7 逆变器件承受的电压和电流 图1－9　GTR逆变 ａ）逆变电路 ｂ）电压波形 ｃ）电流波形 图1－8 　SCR逆变 ａ）逆变电路 ｂ）电压波形 ｃ）电流波形 图1－10 　IGBT逆变 ａ）逆变电路 ｂ）电压波形 ｃ）电流波形 图1－11 能量的传递 图1－12 定子等效电路 图1－13　磁通减小的结果 图1－14 磁路饱和后的励磁电流 图1－15 频率下降时的磁通 图1－16　反电动势的大小 图1－17　电压与反电动势的关系 图1－18 脉幅调制 图1－19 脉宽调制 图1－20 正弦脉宽调制 图1－21 单极性脉宽调制 图1－22 双极性脉宽调制 图1－24　均压原理 图1－23 整流及滤波电路 图1－25　合上电源时的充电过程 图1－26　限流电阻中的电流 图１－27 反向二极管的作用 图1－28　逆变管的驱动电路 图1－29　逆变管的缓冲电路 图1－30　电源接错的后果 图1－31　输出侧接电容器的后果 图1－32 能耗电路 图1－33 主体电路全貌 图1－34　变频器的控制框图 图1－35　拖动系统的转矩平衡 图1－36 电流大小分三片 图1－37 十二脉波整流 图1－38 三电平逆变