变频器应用与实训教、学、做一体化教程（第2版） 课件 任务4 变频器的测量操作训练.pptx

任务4变频器的测量操作训练

了解脉幅调制和脉

宽调制的指导思想

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了解SPWM波形，

掌握单极性和双极性SPWN波形控制

熟悉变频器的变频

与变压，理解恒压频比的意义

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能对变频器的运

行参数进行读取

会用示波器测量变频

器的输出电压波形

1:变频与变压

U₁≈E₁=4.44

·(1)在基频(额定频率fN)以下调速

·在基频以下调速时，需要调节电源电压。

·当降低f1时，如果U1不变，使磁通φm增大，电动机磁路饱和，励磁电流急剧增加，使电动机性能下降，

严重时会因绕组过热烧坏电动机。

·为防止磁路饱和，应使φm保持不变,于是U1/f1必须保持常数，即恒压频比。

f1W₁Kw₁中m

·(2)在基频(额定频率fN)以上调速

·在基频以上调速时，保持电压不变,这时f1越高，中m越弱，结果是电动机的铁心没有得到充分利用，造成浪费。

异步电动机的变频调速

必须按照一定规律同时改变定子电压和频率。

讨论

·电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加?

·当频率下降时，如果输出相同的功率，则电流增加，但在转矩一定的条件下电流几乎不变。

2.恒压频比的实现

脉幅调制(PAM)脉宽调制(PWM)

2.恒压频比的实现

脉幅调制(PAM)

·脉幅调制(PAM)是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。它的指导思想是在调节频率的同时也调节整流后直流电压的幅值

UD,以此来调节变频器输出交流电压的幅值。

2.恒压频比的实现

脉宽调制(PWM)

·脉宽调制(PWM)是按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调制值方式。它的指导思想是将输出电压分解成很多的脉冲，调频时控制脉冲的宽度和脉冲间隔时间就可控制输出电压的幅值。

3.SPWM控制方式

3.SPWM控制方式

单极性SPWM控制波形图双极性SPWM控制波形图

-Ud-Ud

3.SPWM控制方式

RIGOLSTOPf1-4.00U

1.99791kHz

Vmax11)=*冰***:

Time1.00OmsT→0.0000s

CH1~10.0kU

·变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成，因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波，非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。

·变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成。其输出电压的波形为脉冲方波，且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化，不可分别调整，不符合交流电源的要求，原则上不能做供电电源的使用。

讨论

4.测量仪表的选用

·输入电压：因是工频正弦电压，故各类仪表均可使用。

●输出电压：一般用整流式仪表。如选用电磁式仪表，则读数偏低。但绝对不能用数字电压表。

●输入和输出电流：一般选用电磁式仪表。热电式仪表也可以选用，但反应迟钝，不适用负载变动的场合。

·输入和输出功率：均可用电动式仪表。

·变频器的输出电压波形是由很多个(几百甚至几千)幅值相同，宽度不同的“方波”组成(在半个周期内，中心区域最宽，向两边逐渐变窄),完全不是正弦波形，输出电压的平均值通过改变占空比来调节。应使用可适应频率范围为0到几千或者几万赫兹的专用数字表。

工程经验

·为什么用普通数字表测量变频器的输出电压不能得到准确的结果?应使用什么形式的仪表?

Uc

UxIVc

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bT

变频器

·1.实施器材

·①变频器，型号为三菱FR-A740-0.75K-CHT,1台/每组；

·②PLC,型号为三菱FX₃u-64M,1个/每组；

·③示波器，型号为普源精电DS1052E,1个/每组；

·④三相异步电动机，型号为A05024、功率60