2013年校内实习课件.ppt

储 能 电 容 逆 变 电 路 辅 助 电 源 驱 动 电 路 电 机 上 电 控制电路 整 流 电 路 变频器的工作流程： 变频器的硬件原理 整流模块 IGBT 作用：将交流电源整流成直流电。 作用：将直流电逆变成交流电。 变频器的硬件原理 辅助电源 作用：将母线电压转换为各种等级的电压。 变频器的硬件原理 控制电路 控制芯片DSP 作用：控制整台变频器的正常运行。 变频器的硬件原理 变频器的软件原理 下面以一个无速度传感器矢量控制变频器的软件为例，对变频的 控制软件进行简要的分析。 变频器的控制框图如下图所示： 变频器的软件原理 在无速度传感器矢量控制策略中转速是利用采样回来的定子电压和电流通过一定的运算获得的，取消了低可靠性且价格昂贵的速度传感器。AD采样回来的三相电流（iu、iv、iw）和电压（Uu、Uv、Uw）经过CLARK变换后得到isα、isβ和Usα、Usβ,再通过磁链观测器求得转子磁链和转子磁链角，磁链观测器的输出作为转速观测器的输入计算电机的转速ωr。反馈回来的转速与给定转速相减后，经PID调节得到i*sq、i*sd和相应的反馈量进行比较后，经PI调节得到U*sd、U*sq,再通过PARK逆变换得到U*sα、U*sβ，送到SVPWM信号发生器中，通过DSP计算出相应的SVPWM波形，从而为逆变器提供驱动信号。 变频器的软件原理 软件流程图： 变频器的使用用途及选用原则 卷烟成型包装 卷烟制丝 矿山提升机 传送带矿山风机泵 高速造纸、切纸机、复卷机 低速造纸及配套风机水泵、制浆 水泥、陶瓷、玻璃生产线全线 凹版印刷 拉丝机的收放卷 部分拉丝机牵引 市政锅炉、污水处理 电厂风机水泵、传送带 油田用风机、水泵、抽油机、空压机 供水 电梯、起重提升 电梯门机、起重行走 石化用风机、泵、空压机 冶金各种主轧线、飞剪 冶金辅助风机水泵、辊道、高炉卷扬 纺织有张力控制场合需使用 纺织绝大多数设备 使用矢量变频器的行业和设备 使用通用变频器的行业和设备 变频器应用－变频器运行的两大要素 一个状态正常的变频器要运行，以下两个要素条件必须满足： 运行给定 运行命令 决定速度大小 （直接速度给定、多段速、PID结果） 决定电机的运行方向 决定变频器是启动还是停止 反向运行 有非0给定 有反向运行命令 4 减速而后保持零速运行 给定由非0变为0 有正向或反向运行命令 5 减速到0后反向运行 有非0恒定给定 运行中直接方向命令切换 4 正向运行 有非0给定 有正向运行命令 3 零速运行 给定为0 有正向或反向运行命令 2 停机 × 无运行命令 1 变频器状态 运行给定 运行命令 序号 工频电源 外部延长 电缆 特点： 运行命令由键盘上的RUN和STOP决定 运行方向一般由变频器内部参数决定 运行给定由键盘修改特定功能码完成 方便快捷 适用场合 在设备调试时广泛使用 应用在简单且实时性不强的单机场合 变频器应用简介－键盘控制 工频电源 特点： 运行命令由外部启停按钮决定，通过变 频器外部端子FWD/REV决定运行方向 运行给定一般由外部模拟端子决定： PLC 模拟输出 电位器 常与外部逻辑电路或PLC共同控制变频器 适用场合 应用在实时性较强独立系统 使用范围最广 启动 停止 开关量端子 模拟量端子 变频器应用简介－外部端子控制（单机） 工频电源 启动 停止 工频电源 速度给定 开关量端子 模拟量端子 开关量端子 模拟量端子 使用场合： 各类小型生产线或系统 特点： 实时性好 调试维护方便 线路复杂，抗干扰 能力差 变频器应用简介－外部端子控制（多机） 工频电源 启动 停止 工频电源 速度给定 通讯接口 通讯接口 单根电缆 人机界面 通讯接口 使用场合： 各类中大型生产线或系统 特点： 所有控制均通过通讯电缆 线路相对简单，自动化 水平高，信息交换量大 实时性好，抗扰能力强 为防止网络故障，特设独立急停功能 投入大，调试维护困难 变频器应用简介－通讯控制 * * * * * * * * * * * * * * * 实习内容 一 、实习主要目的 二 、变频器简介 三 、变频器工作原理 四 、变频器配套设备介绍 五 、变频器的使用 六、国内变频器市场情况 七、课后思考 八、实习须知事项 一 、实习主要目的 通过本次校内实习，了解功率电子学在工业自动化中的应用及变频器的工作原理、分类、发展历史、基本配套设备的使用；基本掌握变频器的基本操作；了解电动汽车实验室的相关信息、电力电子未来发展方向。 1.电气传动基础知识 定义： 以交流（直流）电动机为动力拖动各种生产机械的系统我们称之为交流（直流） 电气传动系统，也称交流（直流）电气拖动系统 中间传动