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1、变频器的认识 42011146 管小磊SINAMICS GSINAMICS S 本次讲课的内容主要分为4个模块： 一、变频器的概念和用途； 二、变频器及电器传动的基础知识；模块一、变频器的概念和用途n变频器的概念n变频器的用途一、变频器的概念和用途变频器的概念 变频器（Variable-frequency Drive ，VFD）是应用变频技术与微电子 技术，通过改变电机工作电源频率 方式来控制交流电动机的电力控制 设备。变频器的概念 基本概念 （1） VVVF 改变电压、改变频率（ Variable Voltage and Variable Frequency ）的缩写。 （2） CVCF 恒
2、电压、恒频率（ Constant Voltage and Constant Frequency ）的缩写。 各国使用的交流供电电源，无论是 用于家庭还是用于工厂，其电压和 频率均200V/60Hz（50Hz）或 100V/60Hz（50Hz）。通常，把电 压和频率固定不变的交流电变换为 电压或频率可变的交流电的装置称 作“变频器”。变频器的组成 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、 再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动 单元、检测单元微处理单元等组成。 通过改变电源的频率来达到改变电源电 压的目的，根据电机的实际需要来提供其所 需要的电源电压，进而达到节能、调速的目 的。变频器的保护功能
3、变频器还有很多的保护功能，如过流、过 压、过载保护等等。随着工业自动化程度的 不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用 。变频器保护功能由于变频器大量的使用了各种半导体器件，如整流桥、IGBT、电解电容等，要想保证变频器长期稳定工作，则必须保证各器件工作在其允许条件下。超出条件则必须立刻或延时停止变频器工作，待异常条件消失后才能重新开始工作，如保护失效或动作延迟将导致变频器出现不可恢复性损害。保护类型原因缺相输入缺相输入电压值相差超过允许值输出缺相输出电流三相不平衡过流加速/减速/恒 速超过变频器允许的最大电流（2倍额 定）过载超过变频器允许的过载范围过压加速/减速/恒 速直流母线电压超过允许值
4、过热散热器温度超过允许值欠压电网电压过低变频器的保护功能 现在通用变频器不但在产品性能上有很大提高，而且 自诊断功能、报警及保护功能也非常齐全，熟悉这些 功能对于正确使用变频器极其重要。过电流 逆变器过载过电压 熔断器烧断欠电压 存储器出错散热板过热 通讯出错外部报警输入 CPU出错变器过热 自整定出错动机过载 为了产生可变的电压和频率，该设备首先要 把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。 然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交 流电（AC），我们把实现这种转换的装置称 为“变频器”（inverter）。 变频器可用于家电产品： 例1、公共场所使用的中央空调； 例2、家庭中还有荧光灯等产品
5、。用于电机控 制的变频器，既可以改变电压，又可以改变 频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节 电源供电的频率。模块二、变频器的基础知识变频器基础知识简要工作原理整流部分储能环节逆变部分M控制系统交流交流低压交直交通用变频器系统框图直流直流交流整流器：将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非正弦，带有丰富的谐波逆变器：将直流电转换成交流电的电力电子装置，其输出电压为非正弦波，输出电流近似正弦变频器基础知识变频器及其特点变频器变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable V
6、oltage Variable Frequency）变频器的控制对象三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配电机极数是2/4极序号 优 点 1平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机 安全2在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度3无级调速，调速精度大大提高4电机正反向无需通过接触器切换5非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）变频器在调速的地位 在采用了变频器的交流抱动系统中，异 步电动机的调速控制，是通过改变变频 器的输出频率实现的。因此，可以通过 控制变频器的输出频率，使电动机工作 在较宽广的调速范围内：并可以达到提 高运行效率的目的。变频器在调速的地位 通用性变频器的调速范围可以达到1：100以上 ，而高性能的矢量控制变频器的调速范围可以 达到1：1000。 当采用矢量控制方式的变频器，对异步电动机 进行调速时还可以直接控制电动机的输出转 矩。因此，高性能的矢量控制变频器与变频器 专用电动机的组合，在控制性能方面，可以超 过高精度直流伺服电动机的控制性能。谢谢各位！
