西门子高压变频器培训.pptxVIP

西门子(上海)电气传动设备有限公司大型传动-西门子高压变频培训 服务热线：021训时： 对不清楚的地方，可随时提出， 对讲课中出现的错误，可及时纠正。培训目的： 1.了解电机调速原理和西门子完美无谐波变频器原理和特点 2.能够处理西门子完美无谐波变频器一些简单故障。 3.熟悉西门子完美无谐波变频器操作和日常维护。什么是变频器 是一种控制交流电机的装置. 它将固定电压，固定频率 的电源转换为电压可变，频率可变的电源。 VFD 控制对象为通用交流电机。 使电机在不同速度运行时也能保持工频运行时的效果。 VFD 可以替代其它更贵或效率低下的调速设备(如直流 传动，机械离合器，液力偶合器等）以减低设备维护成 本。 VFD效率更高，降低用户运行成本。异步电机交流电机同步电机交流电机等效电机调速的方法 N = 60 f1 (1-s)/ p f 1= 电机供电频率，S = (n1-n)/n1 转差率，P = 电机极对数电机调速分类改变电机的极对数。改变电机的转差率。 转子串电阻调速定子调压调速电磁转差离合器调速转子串级调速 改变电机的供电频率，即变频调速Uunff0变频器的基本原理E=4.44 f1 K N ? f1 - 电机频率。 N - 每相绕组匝数 ? - 电机气隙磁通 K - 与绕组有关的常数Ф=E/(4.44*K*N*f1)=KФ*(E/f1)VVVF- 变压变频同时进行是电机正常运行的需要调压调频曲线保持磁通恒定的必要性电机在任何速度下都应保持磁通恒定。磁通太强-电机励磁电流过大磁通太弱-电机铁芯利用不充分，输出力矩下降。ACDCAC整流器逆变器电动机直流环节控制电路通用变频器的基本结构整流器中间直流环节逆变器控制电路整流器三相全波半控整流： 效率略低，可省去充电限幅电路。斩控式整流器（PWM整流器）： 效率高，功率因素可调，能量可回馈电网三相全波桥式二极管整流： 效率高，成本低，控制简单六脉波整流电路直流环节也称滤波或储能环节由电感或电容组成用于负载与整流器之间的无功功率的缓冲抑制直流侧电压或电流的脉动电感电容逆变器将直流电压或电流转换成频率、电压可变的交流电器件工作于开关状态每个器件并联续流二极管器件为全控型（GTR，GTO，IGBT，IGCT等）通用变频器的分类按主回路结构形式：电流源型2.电压源型 按控制方式分：1.U/f控制 根据电压、频率对应关系对变频器的频率和电压进行控制，称为U/f控制，又称VVVF控制方式。2.转差频率控制 利用速度传感器检测出转差频率，实现转差补偿的的闭环控制方式称为转差频率控制方式，是为了提高U/f控制的静态调速精度的一种控制方法。3. 矢量控制 为了提高变频调速的动态性能，根据交流电机的数学模型、利用坐标变换的手段，将交流电动机的定子电流分解成磁场分量和转矩分量电流，并分别加以控制的一种方式。4.直接转矩控制 按输出电压调节方式分类PAM(脉冲幅值调制方式) 2.PWM(脉冲宽度调制方式) 按采用的功率器件分类BJT(双极晶体管)GTO(门极可关断晶闸管)IGBT(绝缘栅双极晶体管)其他变频器结构图C1IGBTQ1-Q4Q1Q3+1T2APower Output2of CellB+T1Q2Q43整流部分直流环节逆变部分变频器基本原理当K1、K2同时闭合时，电机上的电压为A点高，B点低；K3、K4同时闭合时，则电机上的电压为A点低B点高。这样和连续不断地交替开合，在电机两端就形成了一交变电压，也就是交流电。 PWM技术PWM-Pulse Width Modulated Technology脉冲宽度调制-通过控制电力电子器件的通、断时间及通断次序将直流电压转换为系列宽度不一的矩形脉冲电压。PWM的类型 SPWM-正弦波PWM 准优化PWM- SVPWM，SAPWM 优化PWM-指定谐波消除PWM，转矩脉动PWM常见高压变频器的分类按输出形式分：高-高型高-低-高型按电路结构分：三电平（中点钳位式）两电平单元串联多电平按缓冲电路分：电压源型电流源型高压变频器的性能指标之一输入谐波Fundamenta 基波3rd Harmonic3次谐波x3x高压变频器的性能指标之一 输入谐波谐波就是无用和有害的电压和电流，一般频率变化并且和基波叠加在一起谐波产生于非线性负载，使得电流和电压不成比例谐波有哪些危害 谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。 谐波影响各种电器设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，