自动控制技术项目教程教学课件作者贺力克邱丽芳主编第9章节交流调速系统课件幻灯片.ppt

变频器的调试和运行 （1）通电前检查 （2）系统功能设定1》频率的设定2》功能设定3》试运行 变频器的自身保护功能及故障分析 第9章 交流调速系统 西门子全新一代标准变频器MicroMaster420 -MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。 主要特征： 200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW； 模块化结构设计，具有最多的灵活性； 标准参数访问结构，操作方便。 控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制； 磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性； 必威体育精装版的IGBT技术，数字微处理器控制； 数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个； 集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板； 具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程； 捕捉再起动功能； 在电源消失或故障时具有自动再起动功能； 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性； 快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸； 有直流制动和复合制动方式提高制动性能； 采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。 保护功能： 过载能力为150％额定负载电流，持续时间60秒； 过电压、欠电压保护； 变频器过温保护； 接地故障保护，短路保护； I2t电动机过热保护； 采用PTC通过数字端接入的电机过热保护； 采用PIN编号实现参数连锁； 闭锁电机保护，防止失速保护。 通用变频器小结 通用变频器在采购时，有名牌、类型的选择、容量的计算以及性价比的分析等。在使用前，有说明书的阅读、理解、摘要和注意事项的记忆等。在使用时，则有外部的接线(包括导线的选择，合理的布线等)和控制信号接线，有功能的设定，频率的设定以及通电前的检查等。通电后，则有工况的记录和各种数据的测量与处理(如转向、转速、振动、噪声、温升以及升、降速是否平滑，运行是否稳定等)。　　运行中还有故障的发现、分析、诊断和排除等。 第9章 交流调速系统 制作:贺力克 陈 义 第9章 交流调速系统 9.1绝缘栅双极晶体管(IGBT)—正弦脉宽调制(SPWM )型交流变频电路 绝缘栅双极晶体管(IGBT)及其驱动、保护电路 IGBT管的特点 绝缘栅双极晶体管(IGBT)(Insulated Gate Bipolar Transistor)将双极型晶体管和ＭＯＳ场效晶体管两者结合起来，它的前面部分类似ＮＭＯＳ场效应管，它的后面部分则类似双极型晶体管。 其特性兼有ＭＯＳＦＥＴ和ＢＪＴ两者的优点。 第9章 交流调速系统 IGBT的驱动与保护　 采用EXB841模块驱动IGBT的接线图，其中⑥脚用来采集集电极电压(电流大、电压Uc升高)，若电流过大，Uc升高，则VD1截止，模块内部电路使⑤脚呈现低电平，这样，将使VL导通，发出过电流保护信号； EXB841内部电路使IGBT的栅极呈现 -5V低电平，使IGBT获得可靠截止保护。 输入信号线要求采用屏蔽双绞线。 第9章 交流调速系统 图9-1 采用EXB841模块驱动IGBT的接线图 第9章 交流调速系统 二极管整流器—IGBT逆变器构成的交—直—交变压变频电路 电路的组成 由二极管整流器和IGBT逆变器构成 其工作原理是先将380V/220V、50Hz的三相交流电，经三相二极管桥式整流器变换成直流电，使直流电再经过又IGBT构成的三相逆变器，通过正弦脉宽调制（SPWM）（Sinusoidal Pulse Width Modulation）控制，变换成电压和频率都可调的三相交流电，去供给三相异步（或同步）电动机。 第9章 交流调速系统 图9-2 交—直—交变压变频电路的原理图 第9章 交流调速系统 图9-3　电流型变频器和电压型变频器 a)电流型变频器 b) 电压型变频器 第9章 交流调速系统 IGBT—SPWM(电压源型)交流变压变频电路的工作原理 1.逆变器的工作原理 逆变器是将直流电变换成交流电的装置。 图9-4中直流电是50Hz的交流电经过二极管桥式整流后，变换成电压为Ud的直流电源，属电压型。 在由四个IGBT开关管组成的电路中，以V1与V4为一组，V2与V3为另一组，使之交替通、断，便能在负载上形成交流电。 第9章 交流调速系统 图9-4 单相IGBT—SPWM(电压型)交流变压变频