《变频器-电力电子-电机原理及基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频器-电力电子-电机原理及基础（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力电子 /电机原理及基础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，从而调节被驱动电机的转速。 制对象为通用交流电机，包括异步电机和同步电机。低用户运行成本。 能改善工艺，提高生产效率 降低设备磨损，减少机械设备维护量 实现自动控制 如直流传动，滑差电机，串级调速，液力偶合器等），实现更高的性价比变频器的优点1力与转速，转矩，功率的关系Q n P T T*n 电效果显著 1工 作 点泵特性曲线速 度 2行压力或风量等工艺参数更平稳。2、被控量调节更及时，准确，易构成自动控制。二、改善工艺实现软起动，电机起动电流被限制在额定电流附近，消除起动过程对电
2、机和机械负载的冲击2、机械转速降低，有效降低机械磨损，降低维护量三、延长电机，机械寿命，降低维护成本机起动过程对电网无冲击，不会影响电网上的其它用电设备2、改善功率因数，有效降低所需配电变压器容量四、有效降低起动时对电网的冲击火力发电 风机，循环水泵，冷凝泵，给水泵，灰浆泵等。 水和污水 水泵，污水泵 石化 缩机，油泵。 钢铁 炉除尘风机，水泵。 石油、天然气 油泵，电潜泵，压缩机。应用范围油气及石化水处理钢铁其它 = 60 f (1 电机供电频率S = (转差率P = 电机极对数改变电机的极对数。 改变电机的转差率。1. 转子串电阻调速2. 定子调压调速3. 电磁转差离合器调速4. 转子串级
3、调速 改变电机的频率。电机调速分类E= N - 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=E/(*N*E/ 压变频同时进行是电机正常运行的需要电机在任何速度下都应保持磁通恒定。 磁通太强 耗增加 磁通太弱 出力矩下降。保持磁通恒定的必要性整流器 中间直流环节 逆变器 控制电路整流器 逆变器 电动机直流环节控制电路C 三相全波桥式二极管整流效率高，成本低，控制简单 斩控式整流器（ 率高，功率因素可调，能量可回馈电网A +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电容电感将直流电压或电流转换成频率、幅值可变的交流电 器件工作于开关状态
4、 器件通常为全控型（ 11、 机上的电压为 电机上的电压为 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。脉冲宽度调制 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，达到等同交流输出的效果 定谐波消除） 闸管是一种半可控器件缘栅型双极晶体管。是一种广泛应用于变频器中的电压控制型全控器件，开关速度高，电压，电流等级已超过 门极换流晶闸管，是一种新型的电力电子器件，其突出优点是耐压高，电流大，开关速度高，缺点是驱动复杂，成本高G N000 10000 50 N/A 000 10000 10 W 0003000102k W 400 1200 30 W 300
5、 1800 W 00030001 45k W 动电路 2 ETs 8按主回路结构形式：1. 电流源型2. 电压源型 按控制方式分：1. U/转差频率控制3. 矢量控制4. 直接转矩控制变频器的分类按高压输出方式分：1. 直接高压输出型2. 高 高型高压变频器的分类一般都由三部分组成 :整流电路 : AC C;中间直流环节 :滤波和能量储存 ;逆变器 :DC C. 输出的电压 (电流 )和频率进行协调控制波3次谐波300 对电网产生谐波，其输入谐波的幅值与变频器整流环节的 脉冲数 (多重化的次数 )密切相关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
6、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，以至损坏。 谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，使危害加剧，甚至引起严重事故。 谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电器测量仪表计量不准确。 谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。谐波有哪些危害1454919 l 1000 2脉冲整流： 11次以下谐波自动抵销18脉冲整流： 17次以下谐
7、波自动抵销24脉冲整流： 23次以下谐波自动抵销30脉冲整流： 29次以下谐波自动抵销36脉冲整流： 35次以下谐波自动抵销而谐波的幅值与次数是成反比的。完美无谐波高压变频器采取多重化有效消除输入谐波。以 6压器的 18个二次绕组，采用延变三角形联结，分成 6个不同的相位组，互差 10度电角度，形成 36脉波的二极管整流电路结构。消除输入谐波的有效方法K=N*P 1电路简单 ,可靠 输出直流电压 3/p * 通常用在 冲二极管整流电路3 - P H A S E M V I N P U P U T F I L T E R F O R M O N I C C O R R E C T I O P u
8、 l s e R e c t i f i e rT o I n v e r t e rT o I n v e r t e 冲二极管整流电路输入电流9 23 31 35P e r c e n t H a r m o n i c C u r r e n p u l s e : A l l b a r - p u l s e : B l a c k b a r s o n l 输出直流电流可调 广泛用于电流源型变频器 技术成熟 ,可靠冲晶闸管整流电路3 - P H A S E M V I N P U P U T F I L T E R F O W E R F A C T O R A N R M O N I C C O R R E C T I O P u l s e T h y r i s t o r C o n v e r t e rT o I n v e r t e rT o I n v e r t e 冲晶闸管整流电路输入电流9 23 31 35P e r c e n t H a r m o n i c C u r r e n p u l s e : A l l b a r - p u l s e : B l a c k b a r s o n l 6 脉冲电压源加 40% 6脉冲电流源加 30% 12脉冲电流源加 5% 15% 12 脉冲电压源加 5%
