第2章 变频器的使用.ppt

第2章变频器的使用
变频器概述
变频器输出频率的设置或修改
三菱通用变频器FR-E500系列的使用
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变频器概述
三相交流异步电动机的调速方法
由公式可知,改变三相交流异步电动机的转速可通过以下三种方法来实现。
三相交流异步电动机的转速公式为
1. 变极调速
2. 变转差率调速

变频调速具有调速范围宽,调速平滑性好,机械特性硬的特点。可以认为,在转差率s变化不大的情况下,电动机的转速n与电源频率f1大致成正比,若均匀地改变电源频率f1,则能平滑地改变电动机的转速n。
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变频器的用途和构造
使用变频器的电动机大大降低了启动电流,启动和停机过程平稳,减少了对设备的冲击力,延长了电动机及生产设备的使用寿命。

(1)平滑调速。
变频器变频输出
(2)节能。
(3)提高自动化控制水平。
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变频器的基本构造
变频器主电路结构
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(SPWM)
变频器的工作原理
正弦脉宽调制波(SPWM)
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单相正弦脉宽调制电路
(1)在调制波的正半周,V1保持导通,V2保持截止。当V4受控导通时,负载电压Uo = Ud,当V4受控截止时,负载感性电流经过V1和VD3续流。
(2)在调制波的负半周,V2保持导通,V1保持截止。当V3受控导通时,负载电压Uo =−Ud,当V3受控截止时,负载感性电流经过V2和VD4续流。
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变频器逆变电路V1~V6管导通及输出线电压波形图
在一个周期内,V1~V6晶体管的导通电角度均为180˚,同一相的上下两个晶体管交替导通。例如在0˚~180˚电角度内,V1导通、V2截止;在180˚~360˚电角度内V2导通、V1截止。各相开始导通的相位差为120˚,例如V3从120˚、V5从240˚开始导通,据此可画出V3与V4、V5与V6的导通波形。可以看出,在任意时刻,均有3只晶体管导通。
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(1)u/f控制方式
(2)矢量控制方式

u/f曲线
矢量控制方式是变频器的高性能控制方式,特别是低频转矩性能优于u/f控制方式。
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变频器电路配线与注意事项
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变频器主电路配线
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配线注意事项如下
(1)绝对禁止将电源线接到变频器的输出端U、V、W上。
(2)在变频器不使用时,可将断路器断开,起电源隔离作用;当线路出现短路故障时,断路器起保护作用,以免事故扩大。但在正常工作情况下,不要使用断路器启动和停止电动机。
(3)在变频器的输入侧接交流电抗器可以削弱三相电源不平衡对变频器的影响,延长变频器的使用寿命,同时也降低变频器产生的谐波对电网的干扰。
(4)当电动机处于直流制动状态时,电动机绕组呈发电状态,会产生较高的直流电压反送直流电压侧。可以连接直流制动电阻进行耗能以降低高压。
(5)由于变频器输出的是高频脉冲波,所以禁止在变频器与电动机之间加装电力电容器件。
(6)变频器和电动机必须可靠接地。
(7)变频器的控制线应与主电路动力线分开布线,平行布线应相隔10cm以上,交叉布线时应使其垂直。变频器模拟信号线的屏蔽层应妥善接地。
(8)通用变频器仅适用于一般的工业用三相交流异步电动机。
(9)变频器的安装环境应通风良好。
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