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1、变频器的定义 变频器是利用电力半导体器件的通断作变频器是利用电力半导体器件的通断作 用将工频电源变换为另一频率的电能控用将工频电源变换为另一频率的电能控 制装置，能实现对交流异步电机的软启制装置，能实现对交流异步电机的软启 动、变频调速、提高运转精度、改变功动、变频调速、提高运转精度、改变功 率因数、过流率因数、过流/ /过压过压/ /过载保护等功能。过载保护等功能。 变频器的基本组成 变频器通常分为变频器通常分为4 4部分：部分：整流单元、高容量电容、整流单元、高容量电容、 逆变器和控制器。逆变器和控制器。 整流单元：整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流将工作频率固定的交流电转换为直流
2、 电。电。 高容量电容：高容量电容：存储转换后的电能。存储转换后的电能。 逆变器：逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关由大功率开关晶体管阵列组成电子开关 ，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波 。 控制器：控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅按设定的程序工作，控制输出方波的幅 度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动 交流电动机。交流电动机。 变频器的分类 按变换的环节分类：按变换的环节分类： (1)(1)交交- -直直- -交变频器，则是先把工频交流通过交变频器，则是先把工频交流通过 整流器
3、变成直流，然后再把直流变换成频率电压整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压 可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应 用的通用型变频器。用的通用型变频器。 (2)(2)可分为交可分为交- -交变频器，即将工频交流直接变换交变频器，即将工频交流直接变换 成频率电压可调的交流，又称直接式变频器成频率电压可调的交流，又称直接式变频器 。 按直流电源性质分类：按直流电源性质分类： (1)(1)电压型变频器电压型变频器 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件 采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流采用大电容
4、，负载的无功功率将由它来缓冲，直流 电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源 ，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大 的场合。的场合。 (2)(2)电流型变频器电流型变频器 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感 作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化 ，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称 电流源型变频器电流源型变频器( (电流型电流型) )。电流型变频
5、器的特点。电流型变频器的特点( (优优 点点) )是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用 于负载电流变化较大的场合。于负载电流变化较大的场合。 按主电路工作方法分类：电压型变频器、电流型变按主电路工作方法分类：电压型变频器、电流型变 频器频器 按照工作原理分类：可以分为 按照工作原理分类：可以分为V/fV/f控制变频器控制变频器 、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等 按照开关方式分类：可以分为 按照开关方式分类：可以分为PAMPAM控制变频控制变频 器、器、PWMPWM控制变频器和高载频控制变频器和高载频PWMP
6、WM控制变频器控制变频器 按照用途分类：可以分为通用变频器、高性能专用按照用途分类：可以分为通用变频器、高性能专用 变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等 。此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，。此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类， 按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电 压高低分类。压高低分类。 按变频器调压方法：按变频器调压方法： 、PAMPAM变频器是一种通过改变电压源变频器是一种通过改变电压源UdUd 或或 电流源电流源IdId的幅值进行输出控制的。的幅值进行输出控制的。 、
7、PWMPWM变频器方式是在变频器输出波形的变频器方式是在变频器输出波形的 一个周期产生个一个周期产生个 脉冲波个脉冲，其等值电压为正脉冲波个脉冲，其等值电压为正 弦波，波形较平滑。弦波，波形较平滑。 按工作原理分： 按工作原理分： 、U/fU/f控制变频器控制变频器(VVVF(VVVF控制控制) ) 、SFSF控制变频器控制变频器( (转差频率控制转差频率控制) ) 、VCVC控制变频器控制变频器( (VectoryVectory Control Control 矢量控制矢量控制 ) )。 按国际区域分类：按国际区域分类： 、国产变频器：浙江三科、欧瑞传动、森兰、英威、国产变频器：浙江三科、欧
8、瑞传动、森兰、英威 腾、蓝海华腾、迈凯诺、伟创、美资易泰帝腾、蓝海华腾、迈凯诺、伟创、美资易泰帝; ; 、欧美变频器：、欧美变频器：ABBABB、西门子、日本变频器富士三、西门子、日本变频器富士三 菱、韩国变频器、台湾变频器台达、香港变频器。菱、韩国变频器、台湾变频器台达、香港变频器。 按电压等级分类： 按电压等级分类： 、高压变频器：、高压变频器：3KV3KV、6KV6KV、10KV10KV 、中压变频器：、中压变频器：660V660V、1140V1140V 、低压变频器：、低压变频器：220V220V、380V380V 按电压性质分类： 按电压性质分类： 、交流变频器：、交流变频器：AC-
9、DC-AC(AC-DC-AC(交交- -直直- -交交) )、AC-AC(AC-AC(交交- - 交交) ) 、直流变频器：、直流变频器：DC-AC(DC-AC(直直- -交交) ) 变频器的工作原理 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力 变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类： 电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器， 直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直 流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感流变换为交流
10、的变频器，其直流回路滤波是电感 。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率 的的“ “整流器整流器” ”，吸收在变流器和逆变器产生的电压，吸收在变流器和逆变器产生的电压 脉动的脉动的“ “平波回路平波回路” ”，以及将直流功率变换为交流，以及将直流功率变换为交流 功率的功率的“ “逆变器逆变器” ”。 从上式可知，只要平滑地调节异步电从上式可知，只要平滑地调节异步电 机定子的供电频率机定子的供电频率 f f 1 1，同步转速，同步转速np随随 之改变，就可以平滑地调节转速之改变，就可以平滑地调节转速 n n ， 从而实现异步电机的无级调速，这就从而实现
11、异步电机的无级调速，这就 是变频调速的基本原理。是变频调速的基本原理。 西门子MicroMaster 系列 MicroMaster440MicroMaster440【详细说详细说 明明】 MicroMas MicroMas ter440ter440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量 控制技术，控制技术， 提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足 广泛的应用场合。创新的广泛的应用场合。创新的 BiCoBiCo（内部功能互
12、联）功能有无可比拟的灵活性。（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。主要特征：主要特征：200V-240V 200V-240V 10%10%，单相，单相/ /三相，交流，三相，交流，0.12kW-45kW0.12kW-45kW；380V-480V10%380V-480V10%，三相，交流，三相，交流， 0.37kW-250kW0.37kW-250kW；矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；高过；矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；高过 载能力，内置制动单元；三组参数切换功能。载能力，内置制动单元；三组参数切换功能。控制功能：控制功能：线性线性v/fv/f控制，平控制，平
13、方方v/fv/f控制，可编程多点设定控制，可编程多点设定v/fv/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环 矢量矢量 控制，闭环转矩控制，节能控制模式；标准参数结构，标准调试软件；数字控制，闭环转矩控制，节能控制模式；标准参数结构，标准调试软件；数字 量输入量输入6 6个，模拟量输入个，模拟量输入2 2个，模拟量输出个，模拟量输出2 2个，继电器输出个，继电器输出3 3个；独立个；独立I/OI/O端端 子板，方便维护；采用子板，方便维护；采用BiCoBiCo技术，实现技术，实现I/OI/O端口自由连接；内置端口自由连接；内置PIDPID控制器，控制器， 参
14、数自整定；集成参数自整定；集成RS485RS485通讯接口，可选通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-NetPROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块通讯模块 ；具有；具有1515个固定频率，个固定频率，4 4个跳转频率，可编程；可实现主个跳转频率，可编程；可实现主/ /从控制及力矩控制从控制及力矩控制 方式；在电源消失或故障时具有方式；在电源消失或故障时具有“ “自动再起动自动再起动“ “功能；灵活的斜坡函数发生器功能；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（，带有起始段和结束段的平滑特性；快速电流限制（FCLFCL），防止运行中不），防止
15、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。应有的跳闸；有直流制动和复合制动方式提高制动性能。保护功能：保护功能：过载能过载能 力为力为200200额定负载电流，持续时间额定负载电流，持续时间3 3秒和秒和150150额定负载电流，持续时间额定负载电流，持续时间6060 秒；过电压、欠电压保护；变频器、电机过热保护；接地故障保护，短路保秒；过电压、欠电压保护；变频器、电机过热保护；接地故障保护，短路保 护；闭锁电机保护，防止失速保护；采用护；闭锁电机保护，防止失速保护；采用PINPIN编号实现参数连锁。编号实现参数连锁。 MicroMaster430MicroMaster430【详细说明详细说明】MicroMaster430MicroMaster430是全新一代标准变频器中是全新一代标准变频器中 的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW7.5kW至至250kW250kW。它。它 按照专用要求设计，并使用内部功能互联（按照专用要求设计，并使用内部功能互联（BiCoBiCo）技术，具有高度可靠）技术，具有高度可靠 性和灵活性。控制软件可以实现专用性和灵活性。控制软件可以实现专用 功能：多泵切换、手动功能：多泵切换、手动/ /自动
