第7章 变频器及应用.ppt

第7章 变频器及应用 7.1 变频器概述 基本功能：恒压恒频CVCF（Constant Voltage Constant Frequency）的交流电→变压变频VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）的交流电。 从整体结构上看，电力电子变压变频器可分为交-直-交和交-交两大类。 1.交-直-交变压变频器 交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流，如下图所示。 由于这类变压变频器在恒频交流电源和变频交流输出之间有一个“中间直流环节”，所以又称间接式的变压变频器。 具体的整流和逆变电路种类很多，当前应用最广的是由二极管组成不控整流器和由功率开关器件（P-MOSFET，IGBT等）组成的脉宽调制（PWM）逆变器，简称PWM变压变频器，如下图所示。 2. 交-交变压变频器 交-交变压变频器的基本结构如下图所示，它只有一个变换环节，把恒压恒频（CVCF）的交流电源直接变换成VVVF输出，因此又称直接式变压变频器。 有时为了突出其变频功能，也称作周波变换器（Cycloconveter）。 交-交变压变频器的基本结构 常用的交-交变压变频器输出的每一相都是一个由正、反两组晶闸管可控整流装置反并联的可逆线路。 也就是说，每一相都相当于一套直流可逆调速系统的反并联可逆线路。 交-交变压变频器的基本电路结构 三相交交变频电路 三相交交变频电路可以由3个单相交交变频电路组成，其基本结构如下图所示。 如果每组可控整流装置都用桥式电路，含6个晶闸管（当每一桥臂都是单管时），则三相可逆线路共需36个晶闸管，即使采用零式电路也须18个晶闸管。 三相交交变频器的基本结构 3.电压源型和电流源型逆变器 在交-直-交变压变频器中，按照中间直流环节直流电源性质的不同，逆变器可以分成电压源型和电流源型两类，两种类型的实际区别在于直流环节采用怎样的滤波器。下图绘出了电压源型和电流源型逆变器的示意图。 两种类型逆变器结构 4.变频器的基本工作原理 7.2 变频器的控制盘及外围电路ABB电气传动系统有限公司生产的ACS510-01系列变频器 变频器的控制盘 控制盘是变频器的人机交互界面，它主要用来显示变频器的运行数据和工作状态、设置变频器运行参数及实现变频器的本地控制。 控制盘可分为两部分：上半部分为显示部分，下半部分为键盘部分。 * * 变压变频 (VVVF) 中间直流环节 恒压恒频 (CVCF) 逆变 DC AC AC 50Hz~ 整流 图7-1 交-直-交（间接）变压变频器 图7-2 交-直-交PWM变压变频器 图7-3 交-交（直接）变压变频器 图7-4 交-交变压变频器每一相的可逆线路 图7-5 电压源型和电流源型逆变器示意图 图7-6 变频器的基本结构框图 图7-7 主电路原理图 *