变频器工作原理-课件（PPT讲稿）.ppt

变频器初级培训教材 MDI 产品部 2 培训目标?了解电气传动的基本概念?掌握变频器的基本工作原理?能初步理解变频器宣传资料?能向用户进行简单的技术交流和宣传性介绍?了解变频器的基本应用和选型原则?了解变频器的市场竞争状态目录?电气传动基础知识?通用变频器的构成?通用变频器保护功能?EMERSON 公司产品情况?变频器应用简介?变频器选型?中国市场竞争情况电气传动基础知识—电气传动系统概述定义以交流(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)电气拖动系统构成中间传动机构交流电源输入终端机械交流电机直流调速装置直流输出皮带轮、齿轮箱等风机、泵等直流电机交流调速装置交流输出执行机构变频器电气传动基础知识—电气传动的目的和意义序号意义有代表意义的行业或设备 1节能风机、水泵、注塑机 2提高产品质量机床、印刷、包装等生产线 3改善工作环境电梯、中央空调目的根据设备和工艺的要求通过改变电动机速度或输出转矩改变终端设备的速度或输出转矩意义注:并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能电气传动基础知识—电气传动系统基本工作原理电力传动系统运动方程式?T 电机转矩>T 负载转矩---加速运行 T 电机转矩<T 负载转矩---减速运行 T 电机转矩=T 负载转矩---恒速运行?电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素?加减速时间和电机转矩、负载转矩以及系统惯量有关 dn T 电机力矩-T 负载阻力= dt JT 电机转矩-T 负载转矩 P 电机功率= T 电机转矩×N 电机速度×K 常数 M T 电机转矩 T 负载转矩中间传动机构终端机械电气传动基础知识—电气传动系统工作原理?速度模式: 以保持转速恒定为目的,如常规调速系统(电梯、各类生产线)。控制设备根据速度要求自动调整电机转矩适应外部的负载变化,恒速时电机转矩肯定等于负载转矩?转矩模式以控制电机转矩恒定为目的,如:开卷/收卷,恒速时电机转矩肯定等于负载转矩,但电机的运转速度不确定。如果电机转矩始终大于负载转矩,则速度持续上升直至设备限速或损坏如果电机转矩始终小于负载转矩,则速度为 0或最低(下限)速度为保证系统安全,必须额外考虑限速或超速保护 dn T 电机力矩-T 负载阻力= dt JT 电机转矩-T 负载转矩 M T 电机转矩 T 负载转矩中间传动机构终端机械电气传动基础知识—电气传动系统负载特性传动机构电动机生产机械负载特性摩擦恒转矩?生产流水线?起重行走速度T 负载转矩势能恒转矩?电梯?起重机提升恒功率(速度越低, 负载转矩越大) ?机床?开卷机/收卷机变转矩(速度越低,负载转矩越小) ?风机水泵负载转矩大小于与转速无关电气传动基础知识—交(直)流电气传动系统的特点直流电气传动系统特点: ?控制对象:直流电动机?控制原理简单,一种调速方式?性能优良,对硬件要求不高?电机有换向电刷(换向火化) ?电机设计功率受限?电机易损坏,不适应恶劣现场?需定期维护交流电气传动系统特点: ?控制对象:交流电动机?控制原理复杂,有多种调速方式?性能较差,对硬件要求较高?电机无电刷,无换向火化问题?电机功率设计不受限?电机不易损坏,适应恶劣现场?基本免维护?70年代以前直流占统治地位?交流调速只在大功率电机调速上使用变频器基础知识—交流电气传动系统的发展历程交流异步电机的机械特性公式 n=60f/p(1-s) n :电机转速 f :给电机供电的交流电频率 p :电机极对数 s :转差率 T:电机力矩 N:速度 n 0负载 1 异步机机械特性负载 2 交流同步电机的机械特性公式 n=60f/p n :电机转速 f :给电机供电的交流电频率 p :电机极对数 n 0负载 1负载 2 T:电机力矩同步机机械特性