变频器应用技术2014.ppt

变频器应用及控制技术 交流电动机使用变频调速的意义： 交流电动机使用变频调速技术具有节能、改善生产流程、提高产品质量和易于实现自动控制等许多优势，是国际公认的最具发展前途的调速方式。 变频器作为一种智能调速设备，已经广泛应用于各种大型自动化生产线及各类电机控制上，如：造纸、轧钢、印染、电力机车和机械加工等领域。 变频器的应用领域： 变频器的应用领域： 变频器的应用领域： 变频调速的原理 什么是通用变频器和专用变频器？ （1）通用变频器 通用变频器的特点是其通用性，可应用在标准异步电机传动、工业生产及民用、建筑等各个领域。通用变频器的控制方式，已经从最简单的恒压频比控制方式向高性能的矢量控制、直接转矩控制等发展。 （1）交-直-交变频器 　　　交直交变频器是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，又称间接式变频器。目前应用广泛的通用型变频器都是交直交变频器。 2、中间环节——滤波电路 根据贮能元件不同，可分为电容滤波和电感滤波两种。由于电容两端的电压不能突变，流过电感的电流不能突变，所以用电容滤波就构成电压源型变频器，用电感滤波就构成电流源型变频器。 3、逆变电路——直－交部分 逆变电路是交－直－交变频器的核心部分，其中6个三极管按其导通顺序分别用 VT1～VT6表示，与三极管反向并联的二极管起续流作用。 按每个三极管的导通电角度又分为120°导通型和180°导通型两种类型。 逆变后输出的波形 逆变电路的输出电压为阶梯波，虽然不是正弦波，却是彼此相差120°的交流电压，即实现了从直流电到交流电的逆变。输出电压的频率取决于逆变器开关器件的切换频率，达到了变频的目的。 实际逆变电路除了基本元件三极管和续流二极管外，还有保护半导体元件的缓冲电路，三极管也可以用门极可关断晶闸管代替。 1.1.2 SPWM控制技术原理 我们期望通用变频器的输出电压波形是纯粹的正弦波形，但就目前技术而言，还不能制造功率大、体积小、输出波形如同正弦波发生器那样标准的可变频变压的逆变器。目前技术很容易实现的一种方法是：逆变器的输出波形是一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，这些波型与正弦波等效，如下图所示。 PWM控制的基本思想 1）重要理论基础——面积等效原理 变频器输出的波形 变频器的结构 西门子MICROMASTER440简介 MICROMASTER440是用于控制三相交流电动机速度和转矩的变频器。本系列有多种型号，额定功率范围从120W到200kW(恒定转矩(CT)控制方式)，或者可达250kW(可变转矩(VT)控制方式)，供用户选用。 本变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 作为功率输出器件。 因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。采用脉冲频率可选的专用脉宽调制技术，可使电动机低噪声运行。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。 MICROMASTER440变频器 具有多个继电器输 具有多个模拟量输出 (0~20mA) 6 个带隔离的数字输入，并可切换可 NPN/PNP 接线 2 个模拟输入：ADC1 ： 0~10V ， 0~20mA 和 -10 至 +10V ADC2 ： 0~10V ， 0~20mA 矢量控制：无传感器矢量控制 (SLVC) 、带编码器的矢量控制 (VC) V/f 控制 自动再启动 捕捉再启动 内置直流制动 内置制动单元 ( 框架尺寸 A 至 F) 用于电阻制动 ( 动力制动 ) 给定值输入，通过： 模拟输入 、通讯接口 、点动 (JOG) 功能 、电动电位计 、固定频率 、工艺调节器 (PID) 开关频率高 ( 传动变频器可到 16kHz) ， 因而电动机运行的噪音低 内部 RS485 接口 ( 端口 ) 基本操作面板（BOP） MICROMASTER440端子功能图 MICROMASTER440端子接线图 P0003允许用户访问参数的等级 变频器共有四个访问等级：标准级、扩展级、专家级和维修级。每个功能组中包含的参数号，取决于参数P0003（用户访问等级）设定的访问等级。 可能的设定值： P0003=0 用户定义的参数表，有关使用方法的详细情况请参看P0013 的说明 P0003=1 标准级：可以访问最经常使用的一些参数 P0003=2 扩展级：允许扩展访问参数的范围，例如变频器的I/O 功能。 P0003=3 专家级：只供专家使用 P0003=4 维修级：只供授权的维修人员使用 - 具有密码保护 P0004参数过滤器 P0004（参数过滤器）的作用是根据所选