电力电子技术 相关参考课件 第7章补充　变频.ppt

变频调速 分类 一.?交－直－交变频调速——带直流环节的间接变频调速 二.?交－交变频调速——不带直流环节的直接变频调速 三相异步电动机每相电动势为： E－定子每相感应电动势的有效值 f－定子电源频率 N－定子每相绕组匝数 －基波绕租系数 －每相气隙磁通量 分析： f ，U不变，则 （磁路过饱和！） f ，U ，使 ＝常数。（恒压频比调速、恒转矩调速） 2 分类 按控制方式的不同，交—直—交变频器（VVVF）可分为三种： （1）用可控整流器调压、逆变器调频的交—直—交变频器 （2）用不可控整流器整流、用斩波器调压、再用逆变器调频的交—直—交变频器 （3） 用不控整流器整流、用PWM逆变器同时调压调频的交—直—交变频器 （最优） 总结：电机调速的控制方式 恒转矩（恒压频比）、恒功率（弱磁调速）、转差频率控制（调s） 矢量控制、直接转矩控制（电力拖动自动控制系统） 模糊控制、鲁棒控制、神经网络控制（新兴） 3 应用 中小频率的金属熔炼、感应加热中频电源、ＵＰＳ电源、变频变压（ＶＶＶＦ）、恒频恒压（CVCF）电源等 2三相交交变频电路 交交变频电路主要应用于大功率交流电机调速系统，使用的是三相交交变频电路 由三组输出电压相位各差120°的单相交交变频电路组成 1．电路接线方式 主要有两种：公共交流母线进线方式和输出星形联结方式 1) 公共交流母线进线方式（如图） 由三组彼此独立的、输出电压相位相互错开120°的单相交交变频电路构成 因为电源进线端公用，所以三组的输出端必须隔离。为此，交流电动机的三个绕组必须拆开 主要用于中等容量的交流调速系统 2) 输出星形联结方式 * ? 一、交－直－交变频调速 1原理 1)??实质 n变化 f变（fN为基频） s变（转差频率控制） p变 2)基频以下调速 3)基频以上调速 f ，U不变，则 （弱磁调速、恒功率调速） f ， 不变 ，则 U （U大于UN！） PF较低，谐波较大 PF提高，谐波较大 PF提高，谐波较小 集中比较 例：变频器主电路图 R、V0作用：过电压（泵升电压）限制 1单相交交变频 图4-18 单相交交变频电路原理图和输出电压波形 电路构成 由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成。 P组工作时，负载电流i0为正。 N组工作时，i0为负。 二、交－交变频 工作原理 两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电。 改变两组变流器的切换频率，就可改变输出频率wo 。 改变变流电路的控制角a，就可以改变交流输出电压的幅值。 单相交交变频电路原理图和输出电压波形 a不变，输出电压为矩形波 为使uo波形接近正弦波，可按正弦规律对a 角进行调制。 在半个周期内让P组 a 角按正弦规律从90°减到0°或某个值，再增加到90°，每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高，再减到零。另外半个周期可对N组进行同样的控制。 uo由若干段电源电压拼接而成，在uo的一个周期内，包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波。 公共交流母线进线三相交交变频电路（简图） 图4-25 输出星形联结方式三相交交变频电路 a）简图 b）详图