MM440变频器

1、基频以下调速 、
E1 = 4.44k r1 f1 N1Φ M
由前面的式子可知，要保持 不变，当频率f 从额定值f 由前面的式子可知，要保持ΦM不变，当频率 1从额定值 1N 向下调节 必须同时降低E 常数。 时，必须同时降低 1，使E1/f1＝常数。即采用电动势与频率之比恒定的控 制方式。 制方式。 然而，绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势的值较高时， 然而，绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势的值较高时， 可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压U 可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压 1≈E1，则得
要实现变频调速，在不损坏电机的条件下， 要实现变频调速，在不损坏电机的条件下，充分利 用电机铁芯，发挥电机转矩的能力， 用电机铁芯，发挥电机转矩的能力，最好在变频时保持 每极磁通量Φ 为额定值不变。 每极磁通量 M为额定值不变。
对于直流电机，励磁系统是独立的，尽管存在电枢反应， 对于直流电机，励磁系统是独立的，尽管存在电枢反应，但 只要对电枢反应作适当的补偿，保持 不变是很容易做到的。 只要对电枢反应作适当的补偿，保持ΦM不变是很容易做到的。在 交流异步电机中，磁通是定子和转子磁动势合成产生的， 交流异步电机中，磁通是定子和转子磁动势合成产生的，如何才能 保持磁通基本不变呢？ 保持磁通基本不变呢？
只要能保证加在电动机上 的三相对称电流是近似正 的三相对称电流是近似正 弦波， 弦波，电动机的定子就能 产生能够会旋转的“ － 产生能够会旋转的“N－S” 极磁场， 极磁场，电动机的转子就 会跟着旋转起来。 会跟着旋转起来。
形成正向电流过程（ ） 形成正向电流过程（1）
形成正向电流过程（ ） 形成正向电流过程（2）
60 f1 n= (1 − s ) p
可知，改变频率就能改变电动机的转速， 可知，改变频率就能改变电动机的转速，但是在实际实验中 发现单纯改变电动机的频率会烧坏电动机，为什么呢？ 发现单纯改变电动机的频率会烧坏电动机，为什么呢？
一、变频器的基本控制方式
E1 = 4.44k r 1 f 1 N 1Φ M
4、PWM控制技术进一步发展
PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。由于PWM 可 以同时实现变频变压反抑制谐波的特点，因此在交流传动乃至其他能 量变换系统中得到广泛应用。从最初采用模拟电路完成三角调制波和 参考正弦波比较，产生正弦脉宽调制SPWM信号以控制功率器件的开 关开始，到目前采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信 号输出，PWM 在各种应用场合仍占主导地位，并一直是人们研究的 热点。
如果 f1大于电机的额定频率 f1N， 那么气隙磁通量 ΦM 就会小于额定 气隙磁通量Φ 其结果是： 气隙磁通量 MN。其结果是：尽管电机的铁心没有得到充分利用是一种浪 费，但是在机械条件允许的情况下长期使用不会损坏电机。 但是在机械条件允许的情况下长期使用不会损坏电机。
一、变频器的基本控制方式
E1 = 4.44k r1 f1 N1Φ M
图2—2—2
通过分析可得如下结论： 通过分析可得如下结论：当f1≤ f1N时，变频装置必 须在改变输出频率的同时改变输出电压的幅值， 须在改变输出频率的同时改变输出电压的幅值，才能 满足对异步电动机变频调速的基本要求。 满足对异步电动机变频调速的基本要求。
这样的装置通称变压变频（VVVF）装置，其中 这样的装置通称变压变频（ ）装置，其中VVVF 是英文Variable Voltage Variable Frequency的缩写。 的缩写。 是英文 的缩写 这是通用变频器工作的最基本原理也是设计变频器时所满 足的最基本要求。通用变频器是如何实现变压又变频的呢？ 足的最基本要求。通用变频器是如何实现变压又变频的呢？
二、 SPWM控制技术原理 控制技术原理
δi≈
2πU m sin θ i nU s
1、SPWM的模拟控制方法 、 的模拟控制方法
1、SPWM的模拟控制方法(单极性SPWM技术) 、 的模拟控制方法( SPWM技术 的模拟控制方法 单极性SPWM技术)
单极性调制的工作特 点是：每半个周期内， 点是：每半个周期内， 逆变桥同一桥臂的两个 逆变器件中， 逆变器件中，只有一个 器件按脉冲系列的规律 时通时断地工作， 时通时断地工作，另一 个完全截止； 个完全截止；而在另半 个周期内，两个器件的 个周期内， 工作情况正好相反。 工作情况正好相反。流 经负载Z的便是正 的便是正、 经负载 的便是正、负交 替的交变电流。 替的交变电流。
U1 = C f1
1、基频以下调速 、
这是恒压频比的控 制方式。 制方式。在恒压频比条 件下改变频率时， 件下改变频率时，我们 能够证明： 能够证明：机械特性基 本上是平行下移的，如 本上是平行下移的， 图所示。 图所示。
U1 = C f1
(2 − 2 − 2)
２、基频以上调速
在基频以上调速时， 在基频以上调速时，频 率可以从f 往上增高， 率可以从 1N往上增高，但电 压U1却不能超过额定电压U1N， 却不能超过额定电压 最多只能保持U 最多只能保持 1=U1N 。由下 式可知， 式可知，这将迫使磁通随频 率升高而降低，相当于直流 率升高而降低， 电机弱磁升速的情况。 电机弱磁升速的情况。
MM440变频器 MM440变频器 概况
一 通用变频器的工作原理
第一节 通用变频器的发展概况
一、通用变频器的发展过程 自20世纪80年代初通用变频器问世以来，通用变频器 更新换代了五次：第一代是80年代初的模拟式通用变频器， 第二代是80年代中期的数字式通用变频器，第三代是90年 代初的智能型通用变频器，第四代是90年代中期的多功能 通用变频器，本世纪研制上市了第五代集中型通用变频器。 通用变频器的发展情况可以从以下几个方面来说明。
SPWM的软件控制法
软件控制法是由微型计算机来实现SPWM 控制的方法，是目前经常采用的一种方法。 根据其软件制作方法的不同，有如下三种 方法： （1）表格法（又称 ROM法） （2）随时计算法（又称 RAM法） （3）实时计算法
§1—3 通用变频器的基类
形成反向电流过程（ 形成反向电流过程（1）
形成反向电流过程（ 形成反向电流过程（2）
1、SPWM的模拟控制方法 双极性 、 的模拟控制方法(双极性 技术) 的模拟控制方法 双极性SPWM技术 技术
双极性调制的工 作特点是:逆变桥在工 作特点是 逆变桥在工 作时， 作时，同一桥臂的两 个逆变器件总是按相 电压脉冲系列的规律 交替地导通和关断， 交替地导通和关断， 而流过负载 Z的电流 的电流 是按线电压规律变化 的交变电流。 的交变电流。
E 1 = 4 . 44 k r 1 f 1 N 1 Φ M
( 2 − 2 − 1)
２、基频以上调速
在基频f 以上变频调速时， 在基频 1N以上变频调速时，由 于电压U 不变， 于电压 1=U1N 不变，我们不难证明 当频率提高时，同步转速随之提高， 当频率提高时，同步转速随之提高， 最大转矩减小，机械特性上移， 最大转矩减小，机械特性上移，如右 图所示。由于频率提高而电压不变， 图所示。由于频率提高而电压不变， 气隙磁动势必然减弱，导致转矩减小。 气隙磁动势必然减弱，导致转矩减小。 由于转速升高了， 由于转速升高了，可以认为输出功率 基本不变。所以， 基本不变。所以，基频以上变频调速 属于弱磁恒功率调速。 属于弱磁恒功率调速。
GTO（门极可关断晶闸管）、GTR(双极型晶体管)、IGBT （绝缘栅双极晶体管）及智能模块IPM（Intelligent Power Module）、集成门极换流晶闸管IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor）。
3、控制方式不断发展
第一阶段：80年代初日本学者提出了基本磁通轨迹的电压 空间矢量（或称磁通轨迹法）。 第二阶段： 70年代初由西德F.Blasschke等人提出的矢量 70 F.Blasschke 控制。 第三阶段：1985年德国鲁尔大学Depenbrock教授首先提 出直接转矩控制理论。
（２）交—直—交变频器 直 交变频器
先把频率固定的交流电整流成直流电， 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 率连续可调的三相交流电。在这类装置中，用不可控整流， 率连续可调的三相交流电。在这类装置中，用不可控整流，则输 入功率因数不变； PWM逆变 则输出谐波可以减小。 逆变， 入功率因数不变；用PWM逆变，则输出谐波可以减小。
二、通用变频器技术的发展趋势
通用变频器的发展是世界经济高速发展的产物。 其发展的趋势大致如下： 1、主控一体化 2、小型化 3、低电磁噪音化 4、专用化 5、系统化 6、在数字控制技术与接口技术方面
第二节
通用变频器的基本工作原理
在各种异步电机调速控制系统中，目前效率最高、 在各种异步电机调速控制系统中，目前效率最高、性能最好 的系统是变压变频调速控制系统。 的系统是变压变频调速控制系统。异步电动机的变压变频调速控 制系统一般简称为变频器。由于通用变频器使用方便、可靠性高， 制系统一般简称为变频器。由于通用变频器使用方便、可靠性高， 所以它成为现代自动控制系统的主要组成元件之一。 所以它成为现代自动控制系统的主要组成元件之一。 根据异步电动机的转速表达式
1、按电路结构分 （1）交—交变频器 交变频器
把频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源。 把频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源。 其主要优点是没有中间环节，故变换效率高。 其主要优点是没有中间环节，故变换效率高。但其连续可调的频 率范围窄， 以下， 率范围窄，一般为额定频率的 l／2以下，故它主要用于容量较 大的低速拖动系统中。 大的低速拖动系统中。
2、按滤波方式分
1、SPWM的模拟控制方法(单极性SPWM技术) 、 的模拟控制方法( SPWM技术 的模拟控制方法 单极性SPWM技术)
单极性调制的工作特 点是：每半个周期内， 点是：每半个周期内， 逆变桥同一桥臂的两个 逆变器件中， 逆变器件中，只有一个 器件按脉冲系列的规律 时通时断地工作， 时通时断地工作，另一 个完全截止； 个完全截止；而在另半 个周期内，两个器件的 个周期内， 工作情况正好相反。 工作情况正好相反。流 经负载Z的便是正 的便是正、 经负载 的便是正、负交 替的交变电流。 替的交变电流。