中冶南方变频器培训课件..ppt

变频器基础知识介绍
沈琪凡
电气传动控制系统
主要内容
变频器主要特点
电气参数的定义
变频器组成和分类
培训目录
电气传动基础知识-系统框图
以交流(直流)电动机为动力拖动各种生产机械的系统我们称之为交流(直流)电气传动系统,也称交流(直流)电气拖动系统
电气传动基础知识-发展趋势
直流调速系统的特点:调速理论简单,对控制系统的要求较低,但直流电机本身易损坏、难维护且造价较高。
交流调速系统的特点:调速理论复杂,实现较困难,但交流电机本身运行可靠、坚固耐用且价格低廉。
直流电机
交流电机
电气传动基础知识——目的和意义
目的
通过改变电动机频率和电压改变电机的速度和输出转矩,从而达到生产工艺的要求
意义
序号
意义
典型应用
1
节能
风机、水泵、注塑机、搅拌机和挤压机
2
提高产品质量
冶金、造纸和包装
3
提高舒适性
电梯、空调
4
提高生产效率
搬运机械和纤维机械
变频器基础知识-定义和分类
按变换环节分:
(1)交-交变频器
把频率固定的交流电源直接变换成频率可调的交流电,又称直接式变频器。交交变频没有直流环节,变频效率高,主回路简单,不含直流电路及滤波部分,与电源之间无功功率处理以及有功功率回馈容易。虽然大功率交交变频器得到了普遍的应用,但因其功率因数低,高次谐波多,输出频率低,变化范围窄,使用元件数量多使之应用受到了一定的限制。它在传统大功率电机调速系统中应用较多。
(2)交-直-交变频器
先把频率固定的交流电整流成直流电,再把直流电逆变成频率连续可调的交流电,又称间接式变频器。交直交变频器比较常见,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。由于控制方法和硬件设计等各种因素,交直交变频器在一般自动化控制领路应用比较广泛。
变频器基础知识-定义和分类
按直流环节的储能方式分(对交直交):
(1)电流型
直流环节的储能元件是电感线圈LF,如图所示。
(2)电压型
直流环节的储能元件是电容器CF,如图所示。
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变频器基础知识-系统拓扑结构
变频器基础知识-主回路拓扑结构
变频器基础知识-主要电器元件
整流桥:
大多数变频器采取三相全波整流,整流器件为功率二极管。
,例如电网电压为400V,则这时直流母线电压为540V左右。但随着负载的波动,直流母线电压也会波动。
启动电阻:
变频器运行过程中需要相对稳定的直流母线电压,用储能电容保证。
该电容的形式为电解电容,对于中大功率变频器,需要将多个电容并联。
当变频器处于过载的过程中,瞬间会把直流母线电压拉低;处于发电(制动)过程中,瞬间会升高直流母线电压,若太高变频器则停止输出。
有些应用中,为了提高变频器的动态能力,或者在断电瞬间保持变频器斜坡停车,需要外加蓄电池或电容,需要考虑回路其它部件的承受能力。