[工学]交流变频调速 2.ppt

本节要求 通用变频器的主电路及辅助电路的作用 通用变频器的转速开环恒压频比控制原理 (明确各个环节、尤其是为何需要频率变化率限定环节) 转速闭环转差频率控制的基本思想、基本规律、控制框图，理解其动态性能(水涨船高)、抗扰性能较转速开环好的原因。 应用技术：频率如何给定？若干工作频率的意义及如何设定？加减速中易出现的问题及解决办法，自动电压调节功能的原理(为何输入电压降低会影响系统带负载能力？)，节能运行的原理，过流保护与过载保护有何不同？系统转动惯量大小对变频器的设置有何要注意的？ 这意味着三相对称正弦电压所合成的空间矢量是一个在空间中等幅恒速旋转的矢量。这个矢量的幅度与原来的正弦量有何联系？ 是正弦量幅值的3/2倍，这个矢量在A、B、C三轴上的投影得到的正弦量与原来的正弦量有何关系？ 分别为原来的3/2倍。 通常，希望空间矢量幅值与原来三相对称正弦量的幅值相同，于是，空间矢量可以定义为： 4. 用直角坐标系来描述电压空间矢量 A、B、C三个轴是不正交的，不相互垂直的，描述空间矢量比较麻烦。我们通常用直角坐标系来描述。 描述这样一个旋转的矢量，最常用的有两种直角坐标系，一种是静止的αβ坐标系，一种是同步旋转的dq坐标系。 空间矢量在αβ轴上的投影是正弦量，但在dq轴上的投影却是直流量，在这里，是恒值。这是很好的事情。这是引入空间矢量的第一个优点。 第二个优点就是稳态问题的实时化。可以利用空间矢量的概念根据实时的采样值求取三相正弦量的稳态参数。如幅值、频率、相位等。 为何三相的量只用两维的直角坐标系就可以表示出来？ 三相是对称的，只有两个独立的量。 通用变频器作为一个大系统的一个部件来使用，需要与外界有主 电路和信号的接口。 信号接口主要是对电机和变频器的监控所需的通讯或显示设备电路。通用变频器中，RS485串行通讯接口应用较多。一般来说，不同的变频器有不同的通讯协议。使用信号接口可实现变频器的远程控制和组网控制。变频器还可输出一些模拟信号，来驱动一些仪表。 变频器与电网和电机的连接，需要一些外围的主电路设备。这些设备对变频器的正常运行、异常保护及性能提高起重要作用。 2、主电路外围设备 电源侧断路器、电磁接触器、交直流电感、制动单元、无线电干 扰抑制滤波器。 直流电抗器除了抑制输入电流的谐波分量外，可使功率因数提高 到0.95。输入交流电感抑制输入电流谐波，提高功率因数，但在 0.8左右，还可有效抑制三相电网的输入浪涌闪变和三相不平衡 的影响。输出滤波电感用于改善变频器输出电流波形，降低电机 的谐波噪声。 3.1 输入电源连接 三相输入电源无相序之分。 控制电源输入应接在KM与QF之间，以保持故障信息。（有些变频器直接从直流母线取电，没有专门的控制电源输入） 3.2 输出电源连接 三相输出电源有相序之分，若电机转向不符合负载要求，应对调任两相。 过载保护需注意：若变频器只接一台电机，则无须接热过载继电器KH，但要注意根据电机的容量与工况设置变频器的过载阈值；若变频器接多台电机，需在每台电机中接入KH。 不允许在电机出线端接补偿电容。 变频器输出线若超过一定长度，需注意电机端易发生过电压。 3.3 接地线E(G、PE) 接地是一台电气设备的重要环节，接地的主要作用有两个：保护、抑制干扰。 这个地是指大地，不是控制电路中的数字地和模拟地。后者只是一个参考电平。 一般来说，机壳、散热器需要接地，起保护作用。信号的输入输出如有屏蔽线的，需要将屏蔽线接地。 3.4、制动单元和制动电阻的连接 小功率(10kW)的情况，一般为内置制动开关管。 大功率(10kW)的情况，尤其是负载转动惯量较大，频繁起动时，内置制动单元容量难以满足要求，制动单元及制动电阻均需外接。同样需进行过载保护连接。 除了主电路上的连接外，还要进行过载保护的连接。可与电机保护相配合连接。 若制动电阻和开关管不能满足容量要求，可进行并联，但过载保护要串联。 3.5、直流电抗器的连接 P1与P之间出厂前短路，拆除后接DCL，DCL须在铁芯加气隙，以防饱和。 4、变频器的操作及运行控制 4.1、输出频率设定 面板键盘设定 -10V~+10V模拟电压给定 4~20mA模拟电流给定(因变频器而异) 上位机通过RS485接口通讯给定 频率设定的方式由相应的功能码进行设定，不同的变频器一般不相同。 偏置频率及给定频率线 模拟电压或电流输入时，需要建立输入量与频率的一种一一对应的线性关系。如0~10V?fbias~fmax。fbias即为偏置频率。 4.2、变频器的启、停及正反转控制 面板键盘的RUN和STOP，FWD/REV 外部端子控制 通讯控制 4.3、若干特定工作频率的设定 (1)基本频率(基频)和最高频率 (2)上、下限频率 基本频率(基频)，通常为电机额定频率。为恒磁通调速和