变频器如何改变电机的旋转速度

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直流变频压缩机原理

直流变频压缩机原理
直流变频压缩机是一种利用直流电源和变频器控制旋转速度的压缩机。

其工作原理是通过控制驱动电机的旋转速度来调节压缩机的工作频率。

直流变频压缩机的驱动电机是一种带有永磁体的直流电机，可以通过改变电流大小和方向来调节电机的旋转速度。

电流大小和方向的变化是通过变频器来控制的，变频器可以将交流电源转换为直流电源，并根据控制信号调整输出电流。

当压缩机需要运行时，变频器将交流电源转换为直流电源，并根据控制信号调整输出电流的大小和方向。

通过改变电流的大小和方向，可以实现驱动电机的旋转速度的调节。

如果需要提高压缩机的工作频率，只需增加电流的大小和方向的变化频率；如果需要降低压缩机的工作频率，只需减小电流的大小和变化频率。

由于直流变频压缩机可以根据实际需求调节压缩机的工作频率，因此具有节能、精确控制和高效率等优点。

与传统的固定频率压缩机相比，直流变频压缩机可以根据负载情况自动调节转速，避免不必要的能耗，降低运行成本。

总结来说，直流变频压缩机通过驱动电机的旋转速度来调节压缩机的工作频率，从而实现节能、精确控制和高效率的压缩机运行。

变频器如何改变电机的旋转速度

变频器如何改变电机的旋转速度
变频器改变速度的方式有很多种，具体要根据工艺要求作出设置。

常用的变频器改变速度有：
第一：面板设定
以50HZ频率为例，需要多快直接输入频率多少可以实现电机所需速度。

第二：面板电位器
旋转电位器转向，可以调节电机速度，往左频率减少速度减慢，往右频率加大速度加快。

第三：外部电位器
和面板电位器调节一样，只是外部电位器需接线。

第四：多段速度
利用外部接线端子，可以组合多段速度，根据工艺要求切换不同速度。

第四：程序多段运行
变频器设定好一个周期的频率变化，循环自动运行。

等等，还有很多可以改变电机速度的方式不能一一例举。

需注意的是，任何一种方式都需设置频率选择方式，要不也不能实现运行。

变频器工作原理

变频器工作原理变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。

对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。

一、变频器基础1: VVVF变频是Variable V oltage and Variable Frequency 的缩写，意为改变电压和改变频率，也就是人们所说的变压变频。

2: CVCF变频是Constant V oltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。

我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。

交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95％左右。

通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。

为了产生可变的电压和频率，变频器首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。

把直流电（DC）变换为交流电（AC），通常我所说的逆变器。

一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。

对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器改变频率和电压是最优的电机控制方法，如果仅改变频率，电机将被烧坏。

特别是当频率降低时，该问题就非常突出。

为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。

变频器的四种控制方式详解

变频器的四种控制方式详解一、V/f恒定控制：V/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的效率，功率因数不下降。

因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比，称为V/f控制。

恒定V/f控制存在的主要问题是低速性能较差，转速极低时，电磁转矩无法克服较大的静摩擦力，不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化; 其次是无法准确的控制电动机的实际转速。

由于恒V/f变频器是转速开环控制，由异步电动机的机械特性图可知，设定值为定子频率也就是理想空载转速，而电动机的实际转速由转差率所决定，所以V/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制，故无法准确控制电动机的实际转速。

二、转差频率控制：转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的差频率。

根据异步电动机稳定数学模型可知，当频率一定时，异步电动机的电磁转矩正比于转差率，机械特性为直线。

转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流。

转差频率控制需要检出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。

与V/f控制相比，其加减速特性和限制过电流的能力得到提高。

另外，它有速度调节器，利用速度反馈构成闭环控制，速度的静态误差小。

然而要达到自动控制系统稳态控制，还达不到良好的动态性能。

三、矢量控制矢量控制，也称磁场定向控制它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流电机和交流电机比较的方法阐述了这一原理。

由此开创了交流电动机和等效直流电动机的先河。

矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic。

通过三相-二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1、Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流; It1相当于直流电动机的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换实现对异步电动机的控制。

变频器调风速工作原理

变频器调风速工作原理
变频器调风速工作原理是通过改变电机驱动电源频率来调节电机的转速。

变频器是一种能够将固定频率交流电转换成可变频率交流电的电力转换设备，主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。

当变频器接收到来自控制器的频率调节指令时，控制电路将根据指令生成相应的PWM（脉宽调制）信号，并通过逆变器将PWM信号转换成可变频率交流电。

这个可变频率交流电经过整流滤波后供给电机，从而改变电机的驱动频率。

当频率高于额定频率时，电机转速较快；当频率低于额定频率时，电机转速较慢。

通过不断调节变频器输出的频率，可以实现电机转速的连续调节，从而达到调节风速的效果。

同时，变频器还可以通过调节电压来改变电机的转矩，从而进一步调节风速。

通过控制变频器的输出频率和电压，可以实现电机的精确调速，满足不同风速需求。

变频调速的控制方式

５）矩阵式交—交方式ＶＶＶＦ变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频控制方式中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流回路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为１，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前尚未成熟，仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是靠把转矩直接作为被控量来实现的。具体方法如下：
４）直接转矩控制（ＤＴＣ控制）直接转矩控制是把电动机和逆变器看成一个整体，采用空间电压矢量分析方法在定子坐标系进行磁通、转矩计算，通过跟踪型ＰＷＭ逆变器的开关状态直接控制转矩。因此，无需对定子电流进行解耦，免去矢量变换的复
杂计算，控制结构简单。该技术在很大程度上弥补了矢量控制的不足，并以新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。
直接转矩控制它以测量电动机电流和直流电压作为自适应电动机模型的输入。该模型每隔２５ μｓ产生一组精确的转矩和磁通实际值，转矩比较器和磁通比较器将转矩和磁通的实际值与转矩和磁通的给定值进行比较获得最佳开关位置。由此可以看出它是通过对转矩和磁通的测量，即刻调整逆变电路的开关状态，进而调整电动机的转矩和磁通，以达到精确控制的目的。
７）其他非智能控制方式在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频电源的控制中得以实现，例如自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环流控制、频率控制等。
２．智能控制方式１）神经网络控制神经网络控制方式应用在变频电源的控制中，一般是用于比较复杂的系统控制，这时对于系统的模型了解甚少，因此神经网络既要完成系统辨识的功能，又要进行控制。而且神经网络控制方式可以同时控制多个变频电源，因此神经网络在多个变频电源级联时进行控制比较适合。但是神经网络的层数太多或者算法过于复杂都会在具体应用中带来不少实际困难。

变频器的六大调速方法

电动机知识变频器的六大调速方法1.变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：具有较硬的机械特性，稳定性良好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。

本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。

二、[1]方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。

变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。

其特点：效率高，调速过程中没有附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂，造价高，维护检修困难。

本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

变频调速分为基频以下调速和基频以上调速，基频以下调速属于恒转矩调速方式，基频以上调速属于恒功率调速方式。

2.串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。

大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。

根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上；调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。

本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

变频器调速原理及调速方法3.绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。

变频器工作原理

变频器工作原理作者：任永恒来源：《科学与财富》2018年第36期摘要：随着石油行业的快速发展，钻井设备的更新。

变频技术的应用，把我这几年对使用电动动设备的认识作下总结。

关键词：基本概念；原理；使用1、基本概念（1）VVVF改变电压、改变频率（2）CVCP恒电压、恒频率各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz （50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。

为了产生可变的电压和频率，首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。

然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。

变频器也可用于家电产品，（例如空调等），用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。

2.电机的旋转速度为什么能够自由地改变（1）r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm。

例如：4极电机60Hz1800（r/min），4极电机50Hz1500（r/min），电机的旋转速度同频率成比例。

n=60f/p，n：同步速度，f：电源频率，P：电机极数，改变频率和电压是最优的电机控制方法。

如果仅改变频率，电机将被烧坏。

为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压，例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。

3.关于教热的网题如果要正确的使用变频器，必须认真地考虑散热的问题。

变频器的故障率随温度升高而成指数的上升，使用寿命随温度升高而呈指数的下降。

在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的，变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响。

通常，变频器安装在控制柜中。

我们要了解一台变频器的发热量大概是多少，可以用以下公式估算：发热量的近似值=变频器容量（KW）×55[W]在这里，如果变频器容量是以恒转矩负载为准的（过流能力150%*60s）如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器，并且也在柜子里面，这是发热量会更大一些.电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

交流电动机调速方法

交流电动机调速方法
交流电动机调速方法有多种，以下是常见的几种方法：
1. 变频调速：通过调节电动机供电频率，改变电动机转速来实现调速。

变频器可以根据负载情况和工艺要求，自动调整输出频率，从而控制电动机的转速。

2. 阻抗调速：通过改变电动机回路的阻抗，来改变电动机的转速。

常用的方法有电阻调速、自耦变压器调速和感性电压调速等。

3. 矢量控制：利用矢量控制技术，通过改变电动机的电流和电压矢量，来实现对电动机转速的控制。

矢量控制可以实现高精度、高动态性能的调速效果。

4. 直接转矩控制：通过测量电动机的转子位置和转子电流，直接计算出电机的转矩，从而实现对电机转速的控制。

直接转矩控制具有响应速度快、控制精度高的特点。

5. 恒定电压调速：在给电动机供电时保持恒定的电压，通过改变电动机的绕组电阻或连接不同的绕组，来改变电动机的转速。

选择适合的调速方法需要考虑到具体的应用场景、负载要求和经济效益等因素。

在实际应用中，可以根据需要采用单一的调速方法，也可以结合多种调速方法进行组合使用，以达到更好的调速效果。

US变频器转速调整教程

US变频器转速调整教程变频器是一种用于调节电机转速的设备，其通过改变电机输入电压和频率来实现调速的功能。

本文将向您介绍如何使用US变频器进行转速调整的简单教程。

步骤一：准备工作在使用变频器进行转速调整之前，您需要准备以下工作：1.确保您已经正确地安装了变频器。

变频器通常需要安装在电机旁边，需要与电机进行正确的连线。

2.确保您已经正确地接通了电源，并将电源线正确接入到变频器的电源输入端口。

步骤二：设置基本参数1.打开变频器电源开关，并确保变频器输入电压与电机额定电压匹配。

您可以通过变频器的显示屏来检查输入电压。

2.进入变频器的参数设置界面。

不同品牌和型号的变频器可能具有不同的设置方式，请根据您所使用的具体型号的变频器进行操作。

3.根据需要进行基本参数设置。

这些参数通常包括电机额定功率、额定电压和额定频率等。

步骤三：调整转速1.在变频器参数设置界面中找到相关的转速设定选项。

通常，您可以通过旋钮、按钮或键盘来调整转速。

具体的操作方式请参考变频器的使用手册。

2.输入所需的转速数值。

有些变频器可能要求您输入转速的百分比，而其他的变频器可能要求您输入具体的转速数值。

请根据您的需求进行相应的输入。

3.确认转速设置。

一些变频器在您设置完转速后会要求您确认设置，而其他的变频器可能会立即生效。

请根据变频器的提示进行相应的操作。

步骤四：测试转速1.启动电机并观察转速变化。

您可以通过变频器的显示屏来实时监测电机的转速。

2.根据需要进行微调。

如果您觉得转速还不够准确，可以通过变频器的微调功能来提高调整的精度。

具体的操作方法请参考变频器的使用手册。

需要注意的是，变频器的安装和使用需要一定的专业知识和经验。

在操作过程中，请务必遵循变频器的使用手册和相关的安全操作规程。

如果您不熟悉变频器的使用，建议您请专业人士进行操作或提供指导。

总结：使用US变频器进行转速调整是一项简单的操作，但仍然需要一定的基础知识和经验。

通过正确设置基本参数和仔细调整转速，您可以轻松地实现对电动机的转速控制。

变频调速原理

异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。

作为高能耗设备，其输出功率不能随负荷按比例变化，大部分只能通过挡板或阀门的开度来调节，而电动机消耗的能量变化不大，从而造成很大的能量损耗。

近年来，随着变频器生产技术的成熟以及变频器应用范围的日益广泛，使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能降耗、提高效率的重要手段。

1 变频调速原理n＝60 f(1－s)/p (1)式中n———异步电动机的转速；f———异步电动机的频率；s———电动机转差率；p———电动机极对数。

由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。

变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。

变频器主要采用交—直—交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。

整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

2 谐波抑制变频器使用的突出问题就是谐波干扰，当变频器工作时，输出电流的谐波电流会对电源造成干扰。

虽然各变频器厂家对变频器谐波的治理均采取了措施且基本达到国家标准要求，但谐波仍然是变频器选型和使用中最需要关注的问题。

变频器的输出电压中含有除基波以外的其他谐波。

较低次谐波通常对电机负载影响较大，引起转矩脉动，而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加，使电机出力不足，故变频器输出的高低次谐波都必须抑制。

由于变频器的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路，中间滤波部分采用大电容作为滤波器，所以整流器的输入电流实际上是电容器的充电电流，呈较陡的脉冲波，其谐波分量较大。

为了消除谐波，主要采用以下对策：a.增加变频器供电电源内阻抗通常情况下，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。

电机转速快慢怎么调

电机转速快慢怎么调电机转速快慢怎么调电机转速快慢方法：可以改变电源供电的频率，从而控制电机的转速，过降低电源电压和电机的电压降的比例来控制电机的速度。

这种方法比变压器调速更简单，但速度调节范围较窄，或者提高电源电压以提高电机速度。

电机转速快慢怎么调1、使用变频器可以改变电源供电的频率，从而控制电机的转速。

变频器可以提供平滑的速度控制，并且通常可以在较宽的速度范围内操作。

2、通过电阻调速：电阻调速是通过改变电动机的电阻来控制电机转速。

这种方法通常适用于单相电机，但效率较低。

3、通过降压调速：通过降低电源电压和电机的电压降的比例来控制电机的速度。

这种方法比变压器调速更简单，但速度调节范围较窄。

4、通过变压器调速：通过改变电源电压来控制电机的速度。

使用变压器可以降低电源电压以降低电机速度，或者提高电源电压以提高电机速度。

电机转速公式n=60f/p，公式中字符代表如下：n——电机的转速(转/分);60——每分钟(秒);f——电源频率(赫芝);p——电机旋转磁场的极对数。

我国规定标准电源频率为f=50周/秒，所以旋转磁场的转速的大小只与磁极对数有关。

磁极对数多，旋转磁场的转速成就低。

极对数P=1时，旋转磁场的转速n=3000;极对数P=2时，旋转磁场的转速n=1500;极对数P=3时。

旋转磁场的转速n=1000。

实际上，由于转差率的存在，电机实际转速略低于旋转磁场的转速，在变频调速系统中，根据公式n=60f/p可知：改变频率f就可改变转速降低频率↓f，转速就变小：即60 f↓ / p = n↓增加频率↑f，转速就加大：即60 f↑ / p = n↑电机保护常识电机比过去更容易烧毁：由于绝缘技术的不断发展，在电机的设计上既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电机的热容量越来越小，过负荷能力越来越弱。

再由于生产自动化程度的提高，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式，对电机保护装置提出了更高的要求。

变频调速系统电动机的选用原则

变频调速系统电动机的选用原则发表时间：2017-11-21T16:09:14.127Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第16期作者：孙忠成[导读] 本篇文章详细介绍了一些电动机在调速时所要注重的问题，例如，电压、电流以及所规定的最高频率等。

黑龙江中盟龙新化工有限公司黑龙江安达 151400摘要：本篇文章详细介绍了一些电动机在调速时所要注重的问题，例如，电压、电流以及所规定的最高频率等，最后又给出了一些避免电动机绝缘性能恶化的措施。

关键词：变频器调速原理；变频调速系统电动机；选用原则1 变频器的调速原理和用途变频器的工作原理是在不影响电动机本身一些性能的前提下，来达到改变电动机旋转速度的目的，其主要是改变电动机的电压以及供电频率。

变频器在现代工业中的应用是非常广泛的，在一些钢铁企业、轻工业、纤维材料、化工业、煤矿行业等一些与之相关的方面都会应用到变频器，其主要是目的就是提升工作效率、提高产品质量、使企业更加自动化、使设备使用周期更长、减少人员管理成本，从而增加企业的经济利润。

由于变频器属于电子元件，在工作中会因外部环境等其它因素而产生影响。

另外，变频器本身在工作中也会产生持续不断地干扰波段。

所以其在工作时不仅需要注意外界影响，还要注意自身所产生的干扰。

以保证变频器安全高效的工作。

2 变频器的适用范围变频器用在三项感应电动机和单项正反转的电动机调速中3 变频器的重要参数：输入电压与频率：在实际的工作中，适用的电源频率为50Hz-60Hz，通常情况下其输入电压的频率范围越广越好。

输出功率：变频器的负载驱动能力与其直接有关。

变频范围：其变频的范围越广泛表明调速的范围越广，通常为0Hz-150Hz。

加速时间：从零到最高频率的时间。

如：0Hz-100Hz，1s-10s。

减速时间：从最高频率到零的时间。

如：100Hz-0Hz，1s-10s。

4 变频调速系统选用电动机时选用原则4.1 电流当电动机驱动负载时，负载相同，采用通用变频器运转会比使用工频电源运转的额定电流增加10%。

变频器调速电动机的设计说明

变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会，随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向，这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。

许多国外企业会在生产中应用变频技术。

此外，由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高，常被用作数据采集和设备控制。

工作中发现身边很多设备都应用了变频技术，在接触中感受到了变频技术的重要性。

通过调节电机的速度来达到节能增产的效果，在未来必然更加重要。

变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果，广泛应用于大中型交流电动机，被公认为最有前途的调速控制。

关键词:电气传动，变频技术，调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。

第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来，已经经历了40多年的发展。

变频器调速原理

变频器调速原理
变频器调速原理是通过改变电机供电频率的方式来实现调速的。

变频器将输入电源的交流电转换成直流电，然后再将直流电转换成可调频率的交流电。

这可调频率的交流电被送给电机，由电机根据频率的变化来调整转速。

变频器内部有一个电路，称为频率发生器。

频率发生器接收来自控制器的指令，根据指令的要求产生相应的输出频率。

控制器可以根据需要调整输出频率，从而实现电机的调速。

通常情况下，控制器接收来自操作员的输入信号，根据操作员的调节来改变输出频率。

在变频器中，电机的转矩与电机供电频率之间有着直接的关系。

当频率增加时，电机的转速也会增加，从而产生更大的转矩。

反之，当频率减小时，电机的转速会减小，并相应减小转矩。

因此，通过改变供电频率，可以控制电机的转速和转矩。

此外，变频器还可以提供其他功能，如启动和停止电机、保护电机和变频器等。

通过合理运用这些功能，可实现电机的高效、稳定和可靠运行。

变频器的使用方法及参数调整

变频器的使用有两个主要方面：一、以满足控制要求的调速功能使用变频器，主要用于恒转矩和恒功率负载的场合的速度控制，这种情况选择变频器在设备的设计选型之初就进行考虑，因为以实现控制策略为目的，所以其选型与电机配合度很高，也有可行的案例及先前的经验作为参考。

二、以节能为目的的变频器的使用，这是最近几年来越来越火的现象，在液体化工等行业应用越来越广，不仅仅是新建设备的电机控制考虑使用变频器，在用的老旧的生产设备也纷纷进行改造，目的就是节约再用电机的能耗，由于中国液体化工基数大，在用的设备大都是效率较低的低压电机普通控制，其节能空间非常广阔。

液体化工中对于低压电机使用变频器，其目的是为了节能，而不是调速，因为液体化工电机主要控制的是加压泵和风机，尤其是加压泵的使用在液体化工中占用低压电机的比例在909以上，是液体化工行业用电最大的部分。

液体化工所使用的机泵本身对于速度控制没有特别要求，从工业生产方面看，现场机泵的运转速度与生产控制没有关系，而变频器的使用是为了调节电机的转速，那么转速与节能之间有什么关系呢？这应用到变频器的一种控制方式，U/F=常数的比例控制，从能源的方面看，这种控制方式使电机的电压随着频率的降低而降低，从而使电机的功率变小，实现节能。

液体化工生产控制经典的模式是电机带动加压泵加压被控流体，液体经过管道中的调节阀实现流量、压力控制，到达下一个生产设备，从而实现安全稳定的自动生产。

从流体力学的角度看，液体流经管道、阀门需要克服阻力而消耗流体的机械能，特别是调节阀这个环节，消耗的机械能占很大的比例，电机所耗费的能源在很大方面浪费在液体输送过程中，从节约能源的角度看，这一方面有可以改造的余地。

液体化工生产中的电机容量是在设计选型中根据工艺最大生产负荷而选择的，平常使用中受生产负荷和物料的变化，其往往出现大马拉小车的现象，电能转化成的液体机械能被消耗在液体输送中，此时如果能够让电机的功率变小，甚至取代工艺管道中的调节阀，使泵出囗的液体流量压力正好满足后续生产设备的需求，那么其就可节省很多不必要的电能损耗。

变频调速的几种控制方式

除此之外，还有一些简化或改进的控制方式，如：有矢量演算的V/f控制、直接矢量控制（其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通由测算而不是估算得出）等。
变频调速的几种控制方式
1、V/f协调控制
交流电动机的感应电势E=4.44Nf（N为绕组有效匝数）。忽略定子绕组的阻抗，定子电压U≈E=4.44Nf。当改变频率f调速时，如电压U不变，则会影响磁通。例如，当电机供电频率降低时，若保持电机的端电压不变，那末电机中的匝数将增大。由于电机设计时的磁通选为接近饱和值，匝数的增大将导致电机铁心饱和。铁心饱和后将造成电机中流过很大的励磁电流，增加铜耗和铁耗。而当供电频率增加，电机将出现欠励磁。因为T=CmI2′cosφ2（Cm为电机结构决定的转矩系数，I2′为转子电流折算值，cosφ2为转子功率因数），磁通的减小将会引起电机输出转矩的下降。因此，在改变电机的频率时，应对电机的电压或电势同时进行控制，即变压变频（VVVF）。
矢量控制可以获得和直流电动机相媲美的优异控制性能。
3、直接转矩控制
直接转矩控制也是分别控制异步电动机的转矩和磁链，只是它选择定子磁链作为被控制的对象，而不像矢量控制系统那样选择了转子磁链，因此可以直接在定子坐标上计算与控制交流电动机的转矩。即通过实时检测磁通幅值和转矩值，分别与给定值比较，由磁通和转矩调节器直接输出，共同形成PWM逆变器的空间电压矢量，实现对磁链和转矩的直接闭环控制。它不需要分开的电压控制和频率控制，也不追求单相电压的正弦，而是把逆变器和电机视为整体，以三相波形总体生成为前提，使磁通、转矩跟踪给定值，磁链逼近圆形旋转磁场。
2、矢量控制
众所周知，直流电动机具有优良的调速和起动性能，是因为T=CmIa，励磁绕组和电枢绕组各自独立，空间位置互差90°，因而和电枢电流Ia产生的磁通正交，如忽略电枢反应，它们互不影响；两绕组又分别由不同电源供电，在恒定时，只要控制电枢电流或电枢电压便可以控制转矩。而异步电动机只有定子绕组与电源相接，定子电流中包含励磁电流分量和转子电流分量，两者混在一起（称为耦合），电磁转矩并不与定子电流成比例。矢量控制的思路就是仿照直流电动机的控制原理，将交流电机的动态数学方程式进行坐标变换，包括三相至二相的变换（3/2）和静止坐标与旋转坐标的变换，从而将定子电流分解成励磁分量和转矩分量（解耦），它们可以根据可测定的电动机定子电压、电流的实际值经计算求得，然后分别和设定值一起构成闭环控制，经过调节器的作用，再经过坐标反变换，变成定子电压的设定值，实现对逆变器的PWM控制。

变频器的调速原理讲解

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二、变频器的结构及原理
变频器的调速原理
调速原理：
N：转速
N=60F/P
F：频率
P：极对数
调速方法：
改变极对数（有级调速）
改变输入频率（无级调速）——变频器
交-直-交变频器的主要结构框图
～
～
整流器
～
中间电路
逆变器
电动机
控制电路
交-直-交变频器原理图
M
交
直
交
变频器主电路图
整流电路
滤波电路 KS
1. IGBT的结构和特点三端器件：栅极G、集电极C和发射极E
开关速度高，开关损耗小。
相同电压和电流定额时，安全工作区比 GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力。
通态压降比VDMOSFET低。
IGBT的电气图形符号
输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似。与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点。
➢ 快恢复二极管和肖特基二极管，分别在中、高频整流和逆变，以及低压高频整流的场合，具有不可替代的地位。
整流二极管及模块
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PN结与电力二极管的工作原理
基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管一样。由一个面积较大的PN 结和两端引线以及封装组成的。从外形上看，主要有螺栓型和平板型两种封装。
工作与额定F的比值
由此可知二次方律负载遵循如下规律(n: 转速):
流量Q ∝ n
扬程H ∝ n2
功率P ∝ n3
风机的节电率统计举例
用三台变频器控制三台风机，其中两用一备，电机的功率P=55KW，设计风量为Q。空载损耗为10%，转速1250转/分。若风机正常在970转/分以下连续可调，每天所需的供风量为1.5Q。（1）一台工频运行，一台变频运行；则全速

高压变频器基本知识

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• 5．变频调速：通过改变电动机的定子供电频率来改变旋转磁场同步转速进行调速的。是无附加转差损耗的高效调速方式。通常我们所说的60f/p,变频调速系统的关键装置是频率变换器即变频器。
• 优点：调速效率高，启动能耗低，调速范围宽，可实现无级调速，动态响应速度快，调速精度高，操作简便，易于实现生产工艺控制自动化。
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一般内馈调速是通过移相触发控制（移相内馈），有
源逆变器通过改变逆变角控制电转差功率，并人为产生
无功功率，抗干扰性差，逆变器电流等于转子电流，换向重叠角大。增加换向难度。逆变器易发生颠覆故障。
• 另外一种为斩波内馈方式，可以改变移相内馈的缺点，因为斩波控制时，逆变角固定在最小值不变。提高了系统
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• 常用的有以下几种调速方式： • 1．变极调速：通过改变定子绕组的极对数来改变旋转磁
场同步转速进行调速的，是无附加转差损耗的高效调速方式。极对数P为1，2，3.等。如f=50HZ时，P=1则n=3000 转/分.改变极对数用改变定子绕组的接线方式来完成。这种改变极对数来调速的鼠笼型电动机常称为多速感应电动机或变极感应电动机。 • 优点：运行可靠，效率高，控制线路简单，容易维护，对电网无干扰，初始投资低。 • 缺点：因为P为整数，调速不连续，抑制了它的适用范围。适用于固定调速变化的场合。一般情况下，为了弥补有极调速的缺陷，与定子调压调速或电磁耦合器调速配合适用。
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• 1.4人机界面：为用户提供友好的全中文操作界面，负责信息处理和与外部的通讯联系，可选上位监控而实现变频器的网络化控制。通过工控机接口板和PLC采集的数据，计算出电流、电压、功率、运行频率等运行参数，提供记录功能，并实现对电机的过载、过流进行报警和保护。通过RS485 通讯口与主控板和PLC连接，实时监控变频器系统的状态.