变频器的硬件结构及工作原理.ppt

* 变频器硬件结构机工作原理 变频器分类 （1）根据变流环节不同分为： 1. 交-直-交变频器先将频率固定的交流电“整流”成直流电，再把直流电“逆变”成频率任意可调的三相交流电。 2. 交-交变频器把频率固定的交流电直接转换成频率任意可调的交流电。 （2）变频器按其供电电压分为： 低压变频器 ( 110V 220V 380V ) 、中压变频器 ( 500V　660V 1140V ) 和高压变频器 ( 3KV 3.3KV 6KV 　　6.6KV 10KV )。 （3）根据直流电路的储能环节（滤波方式）分为：1. 电压型变频器其储能元件为电容器。中、小容量变频器以电压型变频器为主。2. 电流型变频器其储能元件为电感线圈 （4）变频器按其功能分为： 恒转矩（恒功率）通用型变频器、平方转矩风机水泵节能型变频器、简易型变频器、迷你型变频调速器、通用型变频器、纺织专用型变频器、高频电主轴变频器、电梯专用变频器、直流输入型矿山电力机车用变频器、防爆变频器等。 　　  最常用的为交直交电压型变频器 变频器电路  ?????????????????????????????????????????????????????????????? 变频器主回路 IGBT绝缘栅晶体管 IGBT逆变桥 绝缘栅双极型晶体管IGBT兼有功率三极管和场效应管的优点，即电压驱动，输入阻抗高，饱和压降低，开关频率高等 分立插脚式元件的驱动电路 光耦驱动电路? 电路复杂，集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰 光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路，由于线路简单，可靠性高，开关性能好，被欧美及日本的多家变频器厂商采用 厚膜驱动电路 专用集成块驱动电路 高频隔离变压器加入了驱动电路中,增强了驱动电路的可靠性，同时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏 驱动电路 开关电源电路 1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器，所以体积和重量吸有线性电源的20~30% 2，功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管的上功耗小，转化效率高，一般为60~70%，而线性电源只有30~40% 频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路 控制电路 1 2 异步电动机是如何转动起来的 异步电动机定子上有三相对称的交流绕组；（示意图，模型图） 三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；（动画1，动画2） 转子绕组的导体处于旋转磁场中；（照片，鼠笼转子照片，示意图） 转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。 转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。（鼠笼转子照片） 感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。 电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。（动画） 根据以上电磁感应原理，异步电动机也叫感应电动机。 1 2 异步电动机是如何转动起来的 异步电动机定子上有三相对称的交流绕组；（示意图，模型图） 三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；（动画1，动画2） 转子绕组的导体处于旋转磁场中；（照片，鼠笼转子照片，示意图） 转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。 转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。（鼠笼转子照片） 感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。 电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。（动画） 根据以上电磁感应原理，异步电动机也叫感应电动机。