《变频器应用技术》教案2011年.9

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课程名称变频器应用技术班级
计划课时 2 周次一（1）授课方法讲授教具
教学内容绪论
§1-1三相异步电动机
§1-2 三相异步电动机的起动和制动
教学目的1．掌握课程性质、内容；
2．复习三相异步电动机的相关知识。

重点、难点重点：三相异步电动机在变频的同时须变压的原因；难点：变频调速的两种情况。

复习提问三相异步电动机旋转磁场的转速、转差率、转速；三相异步电动机的机械特性曲线及其特殊点；三相异步电动机的起动和制动方法。

作业习题： 1-5、1-6、1-9
课后小结1．变频器的概念、用途、发展历程、应用现状、发展趋势；2．课程内容、特点及学习的要求；
3．三相异步电动机的起动、制动和调速方法；
4．变频调速的种类及特点。

教案附页
教案内容附记
绪论
一、概述
“变频器应用技术”是“数学”、“物理”、“电工基础”、“电子技术”、“电力电子技术”、“电力拖动”、“电气控制”等课程的后续课程，同时又与“交直流调速系统”、“ＰＬＣ控制技术”等专业课程有着横向联系。

变频器是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备，用以驱动交流电动机进行连续平滑的变频调速。

二、变频器的发展历程
1．直流调速系统的优缺点：调速系统结构简单、调速平滑、调速性能好，但直流电机本身结构复杂、价格较贵、维护不方便。

2．交流调速系统的优缺点：电动机结构简单、工作可靠、价格低廉、规格较多，但调速不连续。

3．变频器的诞生和发展：基于交流异步电动机连续调速的设想，随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术的发展而发展。

三、我国变频器的应用现状
1．起步较晚；
2．目前，进入“黄金时期”；
3．变频调速的效果：节能、提高速度和精度、提高生产率和产品质量、延长设备使用寿命、增加使用者的舒适度；
4．变频器的应用目前不足十分之一，原因是变频器应用人才的缺乏。

四、变频器的发展趋势
1．向专用型方向发展；
2．向人性化方向发展；
3．易用性不断提高；
4．功率结构模块化；
5．智能化；
6．内置电抗器减小谐波影响。

五、课程的性质和任务
“变频器应用技术”是一门应用性较强的专业课程，课程的主要任务5分钟：强调变频器的概念5分钟：讲授
5分钟：强调变频器的应用现状
5分钟：讲授、举例
2分钟
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是使学生牢固掌握变频器应用的基础知识和正确安装使用变频器的基本技能。

六、课程特点及学习的要求
1．涉及面广变频器是高科技的产品，技术含量高；
2．实践性强侧重变频器的外部应用；
3．变频器的选择、安装、程序编制需要相互协调，细小的疏忽可能会导致严重后果；
4．学习中要处理好以下几个关系：
（1）理论分析的基础性、连贯性与实用性；
（2）与其他专业课程的关系：纵向、横向；
（3）具体的应用方法与一般的应用能力──前者是学习的形式，后者是学习的目的。

5．要求与考核标准
（1）课堂要求；
（2）作业要求；
（3）成绩评定
a、作业、测验成绩；
b、实验报告成绩；
c、技能测验成绩；
d、课堂讨论成绩；
e、期末试卷成绩；
第一章基础知识
第一节三相异步电动机
在变频调速拖动系统中，使用的电动机大多数是三相异步电动机。

一、三相异步电动机结构及工作原理
1．结构
定子：定子铁心、定子绕组；
转子：转子铁心、转子绕组、转轴。

2．旋转磁场与转差率
（1）旋转磁场8分钟
10分钟：以复习方式讲解
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教案内容附记
旋转磁场的产生；
旋转磁场转速（同步转速n1）：n1=60ƒ1/p
式中：n1——旋转磁场转速，又称为同步转速，单位为r/min；
ƒ1——电源的频率，单位为Hz；
p——电动机的磁极对数。

n1的旋转方向与电源的相序相同；
（2）转差率s
根据转子结构不同电动机分为笼型异步电动机：变频调速中采用
线绕型异步电动机：变频调速中
较少采用
①转速差△n
△n =n1-n
式中：n---转子的转速
n1---旋转磁场的转速
②转差率s
s=(n1-n)/n1
起动瞬间，n=0，s=1；额定转速运行时，s很小，约为0.02～0.06；空载运行时，n略小于n1，s≈0。

（3）转子转速n
n=(1-s)60ƒ1/p
总结影响转子转速n的因素及三相异步电动机的调速方式。

二．三相异步电动机的电磁特性
1.感应电动势E1
E1=4.44K1N1ƒ1Φm=U1+△U
式中:E1——定子绕组的感应电动势有效值
K1——定子绕组的绕组系数，K1<1
N1——定子每相绕组的匝数
ƒ1——定子绕组感应电动势的频率，即电源的频率
Φm——主磁通
可见：E1∝ƒ1Φm
将△U忽略，则E1≈U1∝ƒ1Φm 5分钟：以复习方式讲解
教案附页
教案内容附记
2.U1/ƒ1=常数
异步电动机工作时一般要求其转矩恒定，因此要在额定电压、额定
频率以及额定磁通下进行设计。

其主磁通Φm选在铁芯磁化曲线的接近
饱和处，其值基本不变。

如ƒ1下降，U1不变，则Φm上升进入磁化曲线
的饱和区，引起工作电流大幅度增加，使电动机过热损坏。

如ƒ1上升，
U1不变，则Φm下降，将使工作电流下降。

由于电流的下降，电动机的
输出转矩不足。

为了保持电动机的Φm不变，必须使U1与ƒ1的比值保持
恒定，即U1/ƒ1 =常数
转矩补偿：变频器在ƒ1很低时，U1也很低。

此时定子绕组上的电压
降△U在电压U1中所占的比例增加，将使定子电流减小，从而使Φm减
小，这将引起低速时的输出转矩减小。

可用提高U1来补偿△U的影
响，使E1/ƒ1不变，即Φm不变，这种控制方法称为电压补偿，也称为转
矩补偿。

三、三相异步电动机的机械特性
电动机的电磁转矩T与转子转速n之间的关系，称为电动机的机械
特性，即n=ƒ（T）如图所示。

下面讨论曲线上几个特殊的转矩：T st、T N、T M
四、三相异步电动机的调速方法
1．变极调速：属有级调速，调速级数很少。

只适用于特制的笼型
异步电动机，这种电动机结构复杂，成本高。

2．变转差率调速：变转差率调速一般适用于线绕型异步电动机或
滑差电动机。

具体的实现方法有转子串电阻的串级调速、调压调速、电
磁转差离合器调速等等。

但随着s的增大，电动机的机械特性会变软，
效率降低。

5分钟：强调
U1/ƒ1=常数的
原因
5分钟：以复
习方式讲解
10分钟：主要
讲授变频调速
的两种情况
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3．变频调速：变频调速具有调速范围宽，调速平滑性好，调速前后
的不改变机械特性硬度，调速的动态特性好等特点。

其机械特性如图1-
3所示。

图中的机械特性可分成两种情况
⑴基频以下的恒磁通（转矩）变频调速
基频：指电动机的额定频率。

在基频以下调速时，采用U/ƒ控制方
式以保持主磁通Φm的恒定。

且此过程中，T M恒定，电动机带动负载的
能力不变，转速差△n基本不变，所以调速后的机械特性平行地移动，
电动机的输出转矩不变，属于恒转矩调速。

当ƒ1较低时，电动机的带动负载能力会变小，可采用电压（转矩）
补偿方法来提高电动机带动负载的能力，其机械特性曲线如下图虚线所
示。

⑵基频以上的弱磁（恒功率）变频调速
由于电动机不能超过额定电压运行，所以频率由额定值向上升高
时，定子电压不可能随之升高，只能保持在额定值不变。

这样必然会使
Φm随着ƒ1的升高而下降，类似于直流电动机的弱磁调速。

由于T M∝（U1/ƒ1）2，保持U1恒定时，T M随着ƒ1的升高而下降，
因此电动机的带负载能力减小；随着ƒ1的升高，Φm下降，电磁转矩T
下
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降，而转速上升，属于近似恒功率调速。

第二节三相异步电动机的起动和制动
一、起动
1.要求：有不太大的起动电流
足够大的起动转矩
动态转矩△T很小
但实际情况恰恰相反
2．起动方法：直接起动：起动电流大，约为I N的4~7仅适用于
小容量的电动机；
降压起动：自耦变压器降压起动；
串电阻或电抗器降压起动；
Y-△降压起动；
低频起动：降低电动机的起动频率。

3. 低频起动的优点：转速差△n被限制在一定的范围，起动电流也被限制在一定范围内，动态转矩△T很小，起动过程平稳。

二、制动
电动机的制动状态是指电磁转矩T与转子转速n方向相反的状态。

制动方式：直流制动：又称能耗制动，制动目的是使电动机停止
转动，可用于变频调速系统；
回馈制动：又称再生制动，制动目的是使电动机稳
速运行，可用于变频调速系统；
反接制动：可使电动机快速停车，通常不用于变频
调速系统；
1．直流制动
(1)直流制动原理简介。

(2)直流制动过程由电动运行状态的A点平跳至曲线②的B点，在制动转矩和负载转矩共同作用下沿着曲线②减速，直到n=0，直流制动结束。

(3)实质将转子中储存的机械能转换成电能，并消耗在转子电阻5分钟：以复习方式讲解
15分钟：重点讲解回馈制动
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上。

(a) 直流制动的原理 (b) 直流制动的机械特性曲线
图中①为原电动运行状态机械特性曲线；②为直流制动运行状态机械特性曲线
2．回馈制动
(1)回馈制动原理
(2) 回馈制动的条件：n>n1
起重机下放重物时：重力作用使电动机转速n沿曲线①增加，使
n>n1
变频调速过程中的瞬间：由于机械惯性，电动机转速n来不及变
化，使n>n1（ƒ1降低后对应的转速）工作点由A点平跳至
C 点，使电动机沿着曲线②减速。

(3) 回馈制动的实质：将轴上的机械能转换成电能，回馈给电
源。

曲线①第一象限为电动机电动运行状态；曲线①第二象限起重机下
放重物时电动机处于回馈制动状态；曲线②第二象限频率降低时电动机
处于回馈制动状态。

5分钟：小
结、作业
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课程名称变频器应用技术班级
计划课时 2 周次一(2)
授课方法讲授教具
教学内容§1-3 电力电子器件简介
§1-4 脉冲宽度调制（PWM）原理
教学目的1. 了解各种电力电子器件结构及特性；
2. 掌握脉宽调制的基本原理及逆变电路的变压变频原理；
重点、难点重点：脉宽调制的基本原理
难点：逆变电路的变压变频原理。

复习提问1. 三相异步电动机在变频的同时须变压的原因；
2. 变频调速的两种类型及各自适宜的负载类型；
作业习题：1-7、1-13、1-15
课后小结1．常见IGBT等电力电子器件结构和特性的介绍；
2. 脉宽调制的基本原理：面积等效原理；
3．SPWM逆变电路的变压变频原理。

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第三节
电力电子器件简介
在定性分析变频电路时，可将电力电子器件作为理想开关来对待。

常见的电力电子器件有如下几种：
一、晶闸管（SCR）
1．结构与电路符号：
电气图形符号内部等效电路伏安特性曲线
2．特性：其伏安特性是指SCR的阳极阴极之间电压和阳极电流关
系。

3. 通与关断条件:是极和阴极间承受正向电压时，在门极和阴极间
也加正向电压。

当阳极电流上升到掣住电流（使晶闸管由关断到导通的
最小电流）后，门极电压信号即失去作用，若撤去门极信号，晶闸管可
继续导通；使晶闸管阳极电流I A小于维持电流I H，管子会自然关断。

维持电流I H是保持晶闸管导通的最小电流。

4．优缺点：SCR属于电流控制型元件，其缺点是控制电路复杂、
庞大，工作频率低，效率低等。

SCR的优势在于电压、电流容量较大，
目前仍广泛应用在可控整流和交-交变频等变流电路中。

二、门极可关断晶闸管（GTO）
1．结构：GTO是一种多元功率集成器件，它是由十几个甚至数百
个共阳极的小GTO元组成。

小GTO元内部是PNPN四层半导体结构，
它的三个引出极也分别为阳极A、阴极K、门极G，其电气图形符号如
下图所示。

2．特性: 其伏安特性是指GTO的阳极阴极之间电压和阳极电流关
系。

与SCR的特性相似。

3．导通与关断条件：导通条件与SCR相同，但关断时门极需要负
脉冲。

4．优缺点：GTO属于电流控制型元件，其缺点是驱动功率大，驱
5分
钟：复习
提问
4分钟：以复
习方式讲解
4分钟：强调
器件特点
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教案内容附记
动电路复杂；关断控制易失败，工作频率不够高，一般在10KHz
以下。

它的优势在于电压、电流容量较大，目前其电压可达到6000V、
电流可达到6000A，多应用于大功率高压变频器。

三、电力晶体管（GTR）
1．结构
单管GTR结构与普通的双极结型晶体管类似，多采用NPN结构，其
电气图形符号如图所示。

变频器用的GTR一般是GTR模块，它是将两只
或四只、六只甚至七只单管GTR或达林顿式GTR的管芯封装在一个管壳
内，这样的结构是为了耐高压、大电流，开关特性好。

2．特性
GTR的伏安特性曲线表示GTR的基极电压和集电极电流的关系。

3．导通原理:和普通晶体管一样，是一种电流放大器件，有三种基
本工作状态，即截止、放大、饱和。

在变频电路中，GTR作为开关器
件，应在截止（关）和饱和（开）两种状态之间交替，不允许工作在放
大状态，否则管子的功耗将增大数百倍，使管子过热损坏。

4.优缺点：工作频率较低，一般在5～10KHz。

它又属于电流驱动型
器件，其驱动功率大，驱动电路复杂，而且GTR耐冲击能力差，易受二
次击穿损坏。

目前GTR的应用一般被绝缘栅双极晶体管（IGBT）所替
代。

四、电力场效应晶体管（MOSFET）
1．结构
电力场效应晶体管（MOSFET）的三个引出极为：源极S、漏极D、
栅极G。

变频器使用的电力场效应晶体管一般是N沟道增强型，其电气
图形符号如图所示。

3分钟：强调
器件特点
8分钟：重点
讲解与单极性
晶体管的不同
之处
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教案内容附记
2．特性
其伏安特性曲线反映了输出电压u DS和输出电流i D的关系，也称之
为输出特性曲线。

3．工作特点：栅极电压u GS控制漏极电流i D：
当0﹤u GS≤U GS(th)（开启电压）时，管子截止，无i D；
当u GS﹥U GS(th)，u DS加正压，管子导通，；
DS
越大则i D越大，在相同的u DS下，u GS越大，i D越大；
u GS与i D的关系称为电力场效应晶体管(Power MOSFET)转移特性，
其曲线如图所示。

3．优缺点：MOSFET属于电压驱动型器件，输入阻抗高，驱动功
率小，驱动电路简单；开关速度快，开关频率可达500KHz以上。

缺点
是电流容量小，耐压低。

五、绝缘栅双极晶体管（IGBT）
1．结构
IGBT是MOSFET和GTR取长补短相结合的产物，具有栅极G、
集电极C、和发射极E的三个引出端。

等效电路和电气图形符号。

输入回路：电压控制型，控制信号为u GE，输入阻抗高，栅极电流
i G约为零，驱动功率小；
输出回路：为IGBT的主电路，与GTR相同，工作电流为i C。

5分钟：强调
器件特点
教案附页
教案内容附记
2．特性
IGBT的输出特性曲线反映了输出电压u CE和输出电流i
C的关系。

3．工作特点：工作在开关状态时，在阻断状态和饱和导通状态之
间转换，不允许在放大状态停留。

当u GE≤U GE(th)（开启电压）时，IGBT截止，无i C；
当u GE﹥U GE(th)时，u CE加正压，IGBT导通，其输出电流i C与驱动
电压u GE基本呈线形关系。

如图1-12b所示为IGBT的驱动电压u GE与输
出电流i C的关系，此曲线称为IGBT的转移特性曲线。

4．优缺点：优点是输出特性好，开关速度快，工作频率高，一般
可达到20KHz以上，通态压降比MOSFET低，输入阻抗高，耐压、耐
流能力比MOSFET和GTR提高，最大电流可达1800A，最高电压可达
4500V。

在中小容量变频器电路中，IGBT的应用处于绝对的优势。

六、集成门极换流晶闸管（IGCT）
IGCT是GTO的派生器件，其基本结构在GTO的基础进行了改
进，如特殊的环状门极、与管芯集成在一起的门极驱动电路等等。

使
IGCT不仅具有与GTO相当的容量，而且具有优良的开通和关断能力。

目前，4000A、4500V及5500V的IGCT已研制成功。

在大容量变
3分钟：简介
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频电路中，IGCT被广泛应用。

七、智能功率模块（IPM）
IPM是将大功率开关器件和驱动电路、保护电路、检测电路等集成在同一个模块内，是电力集成电路的一种。

这种功率集成电路特别适应逆变器高频化发展方向的需要，而且由于高度集成化，结构紧凑，避免了由于分布参数、保护延迟所带来的一系列技术难题。

目前，IPM一般以IGBT为基本功率开关元件，构成单相或三相逆变器的专用功能模块，在中小容量变频器中广泛应用。

第四节脉冲宽度调制（PWM）原理
一、脉冲宽度调制技术的概念
1．脉冲宽度调制（缩写为PWM）技术：是按照一定的规则和要求对一系列脉冲宽度进行调制，来得到所需要的等效波形。

2．PWM控制的目的：通过对逆变电路输出脉冲的宽度进行调制，使之与正弦波等效，从而驱动相应得负载工作。

二、PWM技术的基本原理
1．PWM技术的理论基础：采样控制理论中的面积等效控制原理
2．脉宽调制波SPWM：将一个正弦波电压分为N等份，并把正弦曲线每一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替，脉冲的宽度与正弦波的大小成正比，这样得到的脉冲列，就是SPWM 波。

根据采样控制理论，N值越高（即脉冲频率越高），SPWM越接近正弦波，但脉冲频率一方面受变频器中开关器件工作频率的限制，另一方面频率太高，电磁干扰增大，要带来一些新的问题。

3．实际应用中SPWM波的形成：
调制方法：利用载波和调制波相的比较方式来确定脉宽和间隔
调制波u r ：所希望生成的正弦波
载波：等腰三角波或锯齿波
4．按照调制脉冲的极性关系，PWM逆变电路的控制方式分3分钟：简要介绍
5分钟：讲授
15分钟：本节重点内容
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教案内容附记
单极性控制: 任一时刻载波与调制波的极性相同，在任意半个
周期SPWM波单方向变化；u r ＞u T时，有脉
冲；u r ＜u T时，无脉冲
双极性控制：载波双方向变化，在任意半个周期SPWM波双
方向变化；u r ＞u T时，正脉冲；u r ＜u T时，负脉
冲
三、单相桥式SPWM逆变电路分析。

单相桥式SPWM逆变电路如图1-15所示。

1.单极性SPWM控制
单极性SPWM控制方式：在任一半个周期中，SPWM波只在一个
方向变化的控制方式。

其波形如图1－16所示。

设定载波u T、调制波u r，则：
⑴在u r正半周，让VT1一直保持通态，VT4保持断态。

当u r﹥u T
时，控制VT3为通态，负载输出电压u o=U d；当u r﹤u T时，控制VT3为
断态，负载输出电压u o=0，此时负载电流可以经过VT1与VD2续流。

⑵在u r负半周，让VT4一直保持通态，VT1保持断态。

当u r﹤u T
时，控制VT2为通态，负载输出电压u o=-U d；当u r﹥u T时，控制VT2
为断态，负载输出电压u o=0，此时负载电流可以经过VT4与VD3续流。

图中u of为u o的基波分量。

改变u r的幅值，调制波的脉宽将随之改
变，从而改变输出电压的大小；改变u r的频率，输出电压的基波频率随
之改变，既可调压又可调频。

15分钟：分析
电路工作过程
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教案内容附记
2.双极性SPWM控制
双性SPWM控制方式：在任一半个周期中，SPWM波在正、负两个方向交替变化的控制方式。

如图1-17a所示。

设定调制波u r、载波u T，载波u T改为正负两个方向变化的等腰三角波，当u r﹥u T时，给VT1和VT3导通信号，而给VT2和VT4关断信号，负载输出电压u o=U d；当u r﹤u T时，给VT2和VT4导通信号，而给VT1和VT3关断信号，负载输出电压u o=-U d。

得到的SPWM波u o如图1－17(b)所示。

改变u r的幅值和频率，既可调压又可调频。

四、变频器的三相桥式SPWM逆变电路电路如图1－18所示。

15分钟：强调调压与调频同时进行
教案附页
教案内容附记
控制方式：双极性控制。

开关器件：IGBT。

负载：感性负载。

工作原理：
1．调频原理
载波u T：U、V、W三相调制信号公用。

调制信号u rU、u rV、u rW：为三相正弦波。

调频：改变三相调制信号u rU、u rV、u rW的频率，输出频率改变。

控制过程：以U相为例，当u rU﹥u T时，给VT1导通信号，给VT4
关断信号，则U相负载的的输出电压u UN′=U d/2；当u rU﹤u T时，给
VT4导通信号，给VT1关断信号，则U相负载的输出电压u UN′=－
U d/2。

VT1和VT4的驱动信号始终是互补的。

当给VT1（VT4）加导通
信号时，可能是VT1（VT4）导通，也可能是二极管VD1（VD4）续流
导通，这由感性负载中原来电流的大小和方向决定。

V相和W相的控制
方式和U相相同，只是相位上相差120°。

u UN′、u VN′和u WN′的波形如
图1－19(b)所示。

线电压u UV的波形可由u UN′-u VN′得出。

若求负载的相
电压可由式u UN=u UN′-(u UN′+u VN′+u WN′)/3求得，其波形略。

2．调压原理
变频器的调压和调频是同时进行的。

当将三相调制信号u rU、u rV、
u rW的频率调低（高）时，三个信号的幅度也相应变小（大），使得调
制信号的U/ƒ为常数，或按照设定的要求变化。

若调制信号的幅度变
小，则变频器的输出脉冲宽度变窄，等效电压变低；若调制信号的幅度
变大，则变频器的输出脉冲宽度变宽，等效电压变高。

结论：变频器的调压调频过程是通过控制三相调制信号的频率和幅
度进行的。

注意：同一相上下两个桥臂的驱动信号要求先加关断信号，再延迟
△t时间，才给另一个施加导通信号。

延迟时间△t的长短由功率开关
器件的关断时间决定，但要尽可能短，由于延时越长使输出PWM波偏
离正弦波的程度越大。

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5分钟：小
结、作业
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课程名称变频器应用技术班级
计划课时 2 周次二(1)
授课方法讲授、实物拆卸教具
教学内容§1-5 变频器的组成§1-6 变频器的分类
教学目的1．掌握变频器的内部电路结构；
2．掌握变频器各组成部分的功能及工作原理；3．了解变频器的各种分类方法。

重点、难点重点：变频器主电路的结构及各组成部分的功能；难点：外部控制端子的作用。

复习提问试述二极管整流电路的工作原理；说出几种常用的电力电子器件，并简要说明其工作原理；什么是脉宽调制技术？有哪几种控制方式？
作业习题： 1-16、1-17
课后小结1. 变频器主电路各组成部分的作用及工作原理；
2．变频器控制电路各部分的作用；
3．各种外部端子的作用；
4．变频器的分类方法及分类。

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教案内容附记
第五节变频器的组成变频器组成：主电路
控制电路
一、主电路
1．整流电路
组成：VD1~VD6。

功能：将工频交流电整流为脉动直流电。

整流原理：二极管整流过程。

2．滤波电路
组成：C1、C2、R1、R2。

8分钟：复习提问
5分钟：展示变频器实物的结构
25分钟：强调各部分的作用
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教案内容附记
功能：将脉动直流电变为较平滑的直流电。

原理：电容滤波原理、电阻分压原理。

3．逆变电路
组成：VT1~VT6、VD7~VD12。

功能：将直流电变为频率和电压可调的三相交流电。

逆变原理：IGBT可控开关、SPWM原理。

4．指示电路
组成：R4、HL。

5．制动单元
组成：VT7、R5
功能：消耗电动机制动过程中的回馈能量，保护变频器。

制动单元工作原理：电动机制动时，回馈电流通过VD7~VD12给
C1、C2充电。

当电容两端电压升到一定程度时，计算机控制VT7 导通，
电容通过R5和VT7放电，电阻发热消耗能量，电容两端电压降低，电动
机制动。

6．输入端子：R、S、T，连接电源。

7．输出端子：U、V、W，连接电动机。

二、控制电路
指为主电路提供控制信号，以完成电路输出调节、各种保护，实现输
出指示的弱电电路。

如图1-20下半部分。

各部分功能：
1．主控制板：单片机，变频器的控制中心，其功能主要有七类。

2．操作面板
包括键盘及显示屏等。

25分钟：对照
实物，用实验
板简要演示
教案附页
教案内容附记
(1) 键盘：进行运行操作或程序预置，其上有运行键；模式转换键；
读出、写入键；数据增减键；位移键；复位键；数字键。

(2) 显示屏：显示控制面板提供的各种显示数据。

有两种
LED数码显示屏：显示无单位的数字量和简单的英文代码；
显示屏显示的数据类型：运行数据：运行时的各种输出数据。

功能参数码：编程时的功能代码和数
据。

故障代码：故障状态下的故障代码。

3．电源
为控制电路提供直流电源。

其内部电源具有电压稳定性好，抗干扰
能力强等优点，并与主电路有很好的电气隔离。

4．外部端子
主电路的端子输入端子：R、S、T
输出端子：U、V、W
控制电路的端子输入端子输入模拟控制端子：接收模拟信号
调节运行频率
输入接点控制端子：接收开关信号进行运行控制。

输出端子输出监视端子：输出开关信号用于报警或运行状
态指示。

输出指示端子：输出与频率成正比的模拟信号，用于
指示各种输出数据
三、接地问题
变频器各部分均有独立的接地端，这些接地端不能连接在一起。

3分钟主电路接地端：PE
输入接点控制端子接地端：CM
输入模拟控制端子接地端：GND
四、RS485通信接口
用于多个变频器之间，或变频器与计算机之间进行联网控制。

教案附页
教案内容附记。