提升机变频器专用课件.ppt

主要内容 变频器基本知识 通用变频器 变频器主回路 提升机变频器 变频器使用注意事项 什么是变频器？ 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、欧瑞(原烟台惠丰)、三晶、蓝海华腾。 汇川变频器 变频器的历史 　　变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。 　　□ 20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。 　　□ 20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。 　　□ 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势，高端产品迅速抢占市场。 　　□步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场 变频器的分类 　　1、按变换的环节分类： 　　（1）交-直-交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。 　　（2）可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器； 变频器的组成 　　变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。 　　□ 整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电。 　　□ 高容量电容存储转换后的电能。 　　□ 逆变器由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 　　□ 控制器按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。 变频器的作用 　　变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。 变频器工作原理 　　主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 交—直—交型变频器主回路图 目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 提升机选用变频控制要达到的主要目的 1)??? 实现无级平稳加减速, 提高提升系统的安全水平; (2)??? 节约电能; (3)??? 用变频器内置的编程软件替代继电器实现提升速度控制减少设备维修工作量。 (4)??? 提升机变频调速节约电能主要从两方面考虑, 一是取消了“调速电阻”, 节约了调速运行时电阻的热损耗;其二是矿车下放减速时, 电动机短时间发电运行, 反馈给电网的电能。在变频器选型时,应该首选具有电能回馈功能的提升机专用变频器。提升机专用变频器的售价要比通用型变频器高一些。为了降低工程造价, 也可以选用通用变频器+制动单元的配置方案。具体选用哪种方案,要经过技术、经济比较后确定。 风光提升机变频器 采用变频调速的具有如下优点:(1)?在电网波动±20%范围内，恒转矩提升，不会因为电网波动影响负载提升情况;(2)?实现了电机软启动，启动力矩大，带负载能力强;(3)?电机可以实现无级调速，加、减速过程平滑，电流冲击小，大大减轻了机械冲击的强度;(4)?采用芯片控制和PLC外端电路接口相结合，使调速系统具有很高的可靠性，同时利用PLC强大的控制能力,易于实现现场灵活的控制方式;(5)?机内具备回馈单元，再生能量回馈给电网，系统实现四象限运行;(6)?机内具备完备的安全保护功能;(7)?节能效果显著。 控制系统大致分为如下两个部分：??? (1)微处理器监控部分。这部分主要是设定、实现与控制规律运算部分。所谓“