变频器技术及应用 第1章 变频器的主电路.pptVIP

变频器技术及应用 第1章 变频器的主电路 为什么要开发变频器？ 1．1 三相交流异步电动机简介 1．1．1　三相交流异步电动机的构造和原理 1．笼形转子异步电动机 1．1 三相交流异步电动机简介 2．绕线转子异步电动机 1．1 三相交流异步电动机简介 3．旋转原理 1．1 三相交流异步电动机简介 4．基本公式 1．1 三相交流异步电动机简介 1．1．2　生产机械对无级调速的要求 1．1 三相交流异步电动机简介 1．1．3　变频可以无级调速 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 1．2．1　电动机从电网取用电功率时的作功过程 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 2．作功要点 作用的一方：电源电压U1 反作用的一方：定子绕组的反电动势E1 作功的标志：电路内有电流I1 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 3．定子绕组的等效电路与电动势平衡方程 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 1．2．2　转子从定子侧吸收能量的作功过程 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 2．作功要点 作用的一方：定子绕组的磁动势I1N1 反作用的一方：转子绕组的磁动势I2’N1 作功的标志：磁路内有磁通Φ1 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 3．转子的等效电路 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 4．磁动势的平衡 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 1．2．3 负载得到机械能时的作功过程 1．能量的载体—机械的旋转系统 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 2．作功要点 　 作用的一方：电动机的电磁转矩 　TM＝KTI2’ Φ1cosφ2 反作用的一方 ：负载的阻转矩TL 作功的标志：拖动系统以一定的转速 nM（＝nL）运行 1．2　电动机在能量转换中的作功过程 1．2．4　小结 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 1．3．1　交－直－交变频器的结构与原理 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 2．单相逆变桥 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 3．三相逆变桥 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 1．3．2　逆变器件的条件与发展 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 2．逆变器件的发展 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 导通条件： 　除阳极加正向电压，必须同时在门极与阴极之间加一定的门极电压，有足够的门极电流。 关断条件： 　阳极电流小于维持电流IH 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 （2）普及归功GTR（电力晶体管） 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 （3）提高全靠IGBT（绝缘栅双极型晶体管） 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 IGBT变频器的主要特点1.电流波形大为改善?　载波频率高的结果是电流的谐波成分减小，电流波形十分接近于正弦波，如图1-18(c)所示，故电磁噪声减小，而电动机的转矩则增大。2.功耗减小?由于IGBT的驱动电路取用电流小，几乎不消耗功率。3.?瞬间停电可以不停机?　这是因为，IGBT的栅极电流极小，停电后，栅极控制电压衰减较慢，IGBT管不会立即进入放大状态。故在瞬间停电或变频器因误动作而跳闸后，允许自动重合闸，而可以不必跳闸，从而增强了对常见故障的自处理能力。 可以说，IGBT为变频调速的迅速普及和进一步提高奠定了基础。结论:期待百年的最根本的关键是:直到20世纪80年代，才出现了符合要求的开关器件。 1．4　变频器的输出电压与频率 1．4．1　变频调速出现的新问题 1．4　变频器的输出电压与频率 2．磁路饱和的结果 1．4　变频器的输出电压与频率 3．保持磁通不变的途径 1．4　变频器的输出电压与频率 （2）从电动势的角度看 1．4　变频器的输出电压与频率 （3）频率和电压的调节比 1．4　变频器的输出电压与频率 1．4　变频器的输出电压与频率 1．4．2　变频又变压的具体方法 1．4　变频器的输出电压与频率 1．4．2　变频又变压的具体方法 1．4　变频器的输出电压与频率 2．正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ） Sinusoidal Pulse Width Modulation 1．4　变频器的输出电压与频率 3．正弦脉宽调制的实现 1．4　变频器的输出电压与频率 （2）双极性调制 1．5．1　整流与滤波电路 1．滤波电容要均压 1．5．1　整流与滤波电路 2．充电过程要限流 1．5．1　整流与滤波电路 1．5．2　逆变电路 1．5．2　逆变电路 1．5．2　逆变电路 3．逆变电路的电流路径 1．5．2　逆变电路 （2）发电机状态（nM＞n0） 1．5．2　逆变电路