电气传动中变频器应用技术研究
中压变频技术方案分析
中压变频技术方案分析交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速性能优越，而且节能效果良好。
实践证明，驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机，采用交流变频调速技术，节能效果显著，控制水平也大为提高。
目前，变频调速技术已广泛应用于低压（380V）电动机，但在中压（3000V以上）电动机上却一直没有得到广泛应用，造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件，耐压值基本都在1200-1800V，研制高压变频器难度较大，为了攻克这一技术难题，国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究，工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟，国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品，典型的如美国A-B（罗克韦尔自动化公司所属品牌）、欧洲的西门子公司、ABB公司等。
这些公司产品的电压一般为3-6.6kv，容量从250-4000kW，所采用的技术也有很大差别。
A-B从1990年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采用CSI-PWM技术，即电流源逆变-脉宽调制型变频器，采用电流开关器件，无需升降压变压器即可以直接输出6KV电压，分强制风冷和水冷型，功率从300到18000马力，至今已经应用于多个行业上千台应用记录。
是最有影响力，最为广泛接受的中压变频技术。
实用文档美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件，配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器，同样能够实现输出端直接6千伏输出，由于是大量低压元件串接，故被称之为多极化电压性解决方案。
西门子公司和ABB公司分别采用中压IGBT和IGCT器件，是典型的电压型变频器。
器件耐压等级为4160/3300V，直接输出电压最高达3300V。
所以国内也有将此种方案称为高中方案，对应的将6KV-6KV（如A-B方案）称为高高方案。
中压变频器的发展和广泛应用是最近十数年的事情，相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。
变频器应用技术研究论文参考范文
变频器应用技术研究论文参考范文随着我国电力技术和科技的快速发展，电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。
这是店铺为大家整理的变频器应用技术论文参考范文，仅供参考!变频器应用技术论文参考范文篇一：《变频器节能技术应用与研究》【摘要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点，阐述变频调速节能原理，提出泵与风机应采用变频技术，已降低成本，延长设备使用寿命，提高经济效益。
【关键词】变频器;节能;水泵;风机0 引言锅炉是比较常见的用于集中供热设备，通常情况下，由于气温和负荷的变化，需对锅炉燃烧情况进行调节，传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力，水泵采用调节阀门来控制流量，风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。
但在运行中调节阀门、挡板的方式，不论供热需求大小，水泵、风机都要满负荷运转，拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变，电动机消耗的能量也并没有减少，而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多，因而普遍存在着“大马拉小车”现象。
锅炉这样的运行方式不仅损失了能量，而且增大了设备损耗，导致设备使用寿命缩短，维护、维修费用高。
把变频调速技术应用于水泵(或风机)的控制，代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻力，提高系统的效率。
变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速，实现电动机无级变速。
变频调速范围宽、精度高，是电动机最理想的调速方式。
如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机，其耗电量就能随负荷变化，从而节约大量电能。
1 变频器应用在水泵、风机的节能原理图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。
图1中，曲线R2为水泵(风机)在给定转速下满负荷时，阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线R1为部分负荷时，阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的Q=f(H)曲线。
采用阀门(挡板)控制时，流(风)量从Q2减小到Q1，阻力曲线从R2移到R1，扬程(风压)从HA移到HB。
变频器工作原理及应用-PPT
变频器选型—选型原则
确定负载可能出现的最大电流，以此电流作为待选变频器的额定电流。如果该
电流小于适配电机额定电流，则按适配电机选择对应变频器，考虑成本因素， 如
选用的是通用变频器，则可以选择P型机
以下情况要考虑容量放大一档：
1、长期高温大负荷
2、异常或故障停机会出现灾难性后果的现场
3、目标负载波动大
4、现场电网长期偏低而负载接近额定
5、绕线电机、同步电机或多极电机（6极以上）
变频器选型—选型原则
充分了解各变频器支持的选配件是正确选配的基础。 对于变频器的选配件选配，必须要把握以下几个原则： 以下情况要选用交流输入电抗器、直流电抗器
民用场合，如：宾馆中央空调、电机功率大于55KW以上 电网品质恶劣或容量偏小的场合 如不选用可能会造成干扰、三相电流偏差大，变频器频繁炸机 以下情况要选用交流输出电抗器 变频器到电机线路超过100米（一般原则） 以下情况一般要选用制动单元和制动电阻 提升负载 频繁快速加减速 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器保护功能
由于变频器大量的使用了各种半导体器件，如整流桥、IGBT、电解电容等， 要想保证变频器长期稳定工作，则必须保证各器件工作在其允许条件下。 超出条件则必须立刻或延时停止变频器工作，待异常条件消失后才能重 新开始工作，如保护失效或动作延迟将导致变频器出现不可恢复性损害。
变频器的保护功能
T电机转矩
T负载转矩
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
西门子电气传动设备有限公司大型传动-西门子高压变频器培训(1)
西门子电气传动设备有限公司大型传动-西门子高压变频器培训(1)西门子电气传动设备有限公司大型传动——西门子高压变频器培训近日，由西门子电气传动设备有限公司举办的大型传动——西门子高压变频器培训在北京成功举行。
此次培训以西门子高压变频器为主题，紧密结合传动控制技术、机械设计和工程实践等多领域，为现场参与者提供了一次全方位的学习机会。
培训主要内容包括：一、西门子高压变频器介绍在培训的第一部分，主讲人向学员们介绍了西门子高压变频器的功能和用途。
高压变频器是西门子电气传动设备的重要产品之一。
它具有优秀的控制性能和高性能的通讯特性，以及安全可靠的架构设计，可在危险环境下长时间工作。
二、变频器控制方法及实践在第二部分的内容中，主讲人讲解了变频器的控制方法及实践。
通过现场演示，学员们深入了解了变频器的控制方法和运作原理。
并在实践中，结合所学内容对变频器进行设置和控制。
三、电机调速及应用此章节的内容针对电机调速及应用。
主讲人首先向学员们讲解了电机调速的基础知识。
学员们随后通过实践操作，掌握电机调速的方法，细致地了解电机的调速范围和调速技术要点，并应用于传动控制领域中。
四、应用案例分析在第四部分中，主讲人分析了实际应用中遇到的问题，并通过案例分析探讨了如何解决问题。
学员们通过案例分析更深入地了解了高压变频器在生产制造、轨道交通等领域的应用。
五、结论与展望在培训最后，主讲人总结了此次培训的内容和技术实践，实时回答了学员的一些疑问，并展望了未来传动技术的发展趋势。
通过本次培训，学员们不仅了解了西门子高压变频器的功能和用途，同时也掌握了变频器的控制方法及实践，电机调速及应用，以及应用案例分析的方法和技巧。
此次培训内容涵盖面广，讲解内容详细，得到了学员的认可和好评。
相信在未来工作中他们也将运用所学知识，在传动控制领域发挥更大的作用。
探讨变频调速控制技术与发展应用
种 更 为适 用 的集成 型功 率器 件 。 目前在模 块额 定 电流 １ ０ － ６ ０ ０ Ａ范围 内 。 通 用
机、 水泵、 空气压缩机实 际工作效率只有４ ０ ％－ ６ ０ ％， 损耗 电能占总发电量 的
应 用 技术
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
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探讨 变 频 调 速 控 制 技 术 与发 展 应 用
唐 晓 燕
（ 胜 利 油 田胜 利电器 有 限责 任 公司 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 电子 技术 诞 生至 今 已近５ Ｏ 年， 对 经济 发展 起 了 巨大的 作用 。 近 年来 ， 随着 电力 电子 技 术 、 计算 机技 术 、 自动 控 制技 术的迅 速 发展 ， 电气传 动 技术 面ｌ 临 着一 场历 史革 命 ， 即交流调 速取 代直 流调 速和 计算 机数字 控制 技术 取代 模拟控 制 技术 已成为 发展趋 势 。 本 文对变 频调 速技 术在 国 内外的发 展现状 进行 对 比分析 ， 并对 其应 用进 行 了阐述 。 ［ 关键词］ 变 频器 ； 控 制 技术 ， 应用 中图分 类号 ： Ｔ Ｌ ６ ２ ＋ ９ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ６ ２ ９ — ０ ｌ
和广度发展。 随着变频器应用领域深度和广度的不断开拓， 变频调速技术将越
来越 清 楚地 展示 它在 一 个 国家 国 民经 济 中 的重要 性 。可 以预料 ， 现代控 制 理 论和 人工智 能技术 在变频 调速技 术的应 用和推广 ， 将 赋予它 更强 的生命力 和更 高 的技 术含量 。 其发 展方 向具 有如 下几 项 ： （ Ｉ ） 实 现高 水平 的控 制 ， （ ２ ） 开发 清洁 电能的变 频器 ； （ ３ ） 缩小装 置 的尺寸 ； （ ４ ） 高速 度 的数 字控 制 ， （ ５ ） 模 拟 与计算 机 辅 助设 计 （ Ｃ ＡＤ ） 技术。 ３变频 调 速 技术 应用 我国变 频调 速技 术的 应用 ， 总的说 来 走的是 一个 由试验 到实用 ， 由零 星到 大范 围 ， 由辅 助系统 到生产 装置 ， 由单纯考 虑节能 到全面 改善 工艺 水平 ， 由手动 控 制到 自动控 制 ， 由低压 中小 容量 到 高压 大容 量 ， 一句 话 ， 由低 级 到高级 的过 程。 我 国是 一个 能耗 大 国 ， ６ ０ ％的发 电量 被 电动机 消耗 掉 ， 据有 关资 料统 计 ， 风
电气传动变频器习题解答
第1章习题得解答1.什么叫变频器变频调速有哪些应用答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置;变频调速的应用主要有：①在节能方面的应用;例如风机、泵类负载采用变频调速后,节电率可以达到20%～60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用;例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用;例如,化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等;2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础答：变频器的主电路不论是交-直-交变频或是交-交变频形式,都是采用电力电子器件作为开关器件;因此,电力电子器件是变频器发展的基础;3.为什么计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱答：计算机技术使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时,推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式;现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等,根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用;4.变频调速发展的趋势如何答：①智能化；②专门化；③一体化；④环保化.5.按工作原理变频器分为哪些类型按用途变频器分为哪些类型答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类;按用途变频器分为：①通用变频器；②专用变频器;6.交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节,即把恒压恒频CVCF的交流电源转换为变压变频VVVF电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电,再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电;7.按控制方式变频器分为哪几种类型答：按控制方式变频器分为：①V/f控型变频器；②转差频率控制变频器；③矢量控制变频器；④直接转矩控制变频器;第3章习题解答1.交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分说明各部分的作用;答：交-直-交变频器主电路包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路;整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波电路或制动作用；逆变电路可将直流电转换为交流电;2.不可控整流电路和可控整流电路的组成和原理有什么区别答：不可控整流电路整流元件为二极管,不可控整流电路输出的直流电压不可调节；可控整流电路的整流元件为晶闸管,利用晶闸管的可控导电性可使输出的直流电压大小可以调节;3.中间电路有哪几种形式说明各形式的功能;答：中间电路有滤波电路和制动电路两种形式;滤波电路是利用电容或电感的储能特性,将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定；而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成,可将电动机的再生能量返送电网或消耗掉,并产生制动作用,使电动机快速停车;4. 对电压型逆变器和电流型逆变器的特点进行比较;答：电压型逆变器是将整流电路产生的直流电压,通过电容进行滤波后供给逆变电路;由于采用大电容滤波,故输出电压波形比较平直,在理想情况下可以看成一个内阻为零的电压源,逆变电路输出的电压为矩形波或阶梯波;电流型逆变器是将整流输出的直流电压采用大电感滤波,因此,直流电流波形比较平直,因而电源内阻很大,对负载来说基本上是一个电流源,逆变电路输出的交流电流是矩形波;5. 说明制动单元电路的原理;答：制动电路一般接于整流器和逆变器的P 、N 之间,图中的制动单元包括晶体管V B 、二极管VD B 和制动电阻R B ;如果回馈能量较大或要求强制动,还可以选用接于P 、R 两点上的外接制动电阻R EB ;当电动机制动时,能量经逆变器回馈到直流侧,使直流侧滤波电容上的电压升高,当该值超过设定值时,即自动给V B 施加基极信号,使之导通,将R B R EB 与电容器并联,则存储于电容中的再生能量经R B R EB 消耗掉;6. 说明图3-15所示全桥逆变电路的工作原理;答：全桥逆变器可看作两个半桥逆变电路的组合;电路原理如图3-15a 所示;直流电压U d 接有大电容C ,使电源电压稳定;电路中的四个桥臂,桥臂1、4和桥臂2、3组成两对,工作时,设t 2时刻之前V 1、V 4导通,负载上的电压极性为左正右负,负载电流i o 由左向右;t 2时刻给V 1、V 4关断信号,给V 2、V 3导通信号,则V 1、V 4关断,但感性负载中的电流i o 方向不能突变,于是VD 2、VD 3导通续流,负载两端电压的极性为右正左负;当t 3时刻i o 降至零时,VD 2、VD 3截止,V 2、V 3导通,i o 开始反向;同样在t 4时刻给V 2、V 3关断信号,给V 1、V 4导通信号后,V 2、V 3关断,i o 方向不能突变,由VD 1、VD 4导通续流;t 5时刻i o 降至零时,VD 1、VD 4截止,V 1、V 4导通,i o 反向,如此反复循环,两对交替各导通180°;其输出电压u O和负载电流i O见图3-15b 所示;a 全桥逆变器b 工作波形图3-15 全桥逆变器及工作波形7.SPWM控制的原理是什么为什么变频器多采用SPWM控制答：SPWM控制技术就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波所需要的波形;变频器采用SPWM控制可使输出的SPWM波形,加至电感性的电动机绕组,经过滤波作用,使流过绕组的电流波形基本为正弦波,谐波成分大为减少;第6章习题解答1.变频器的外形有哪些种类答：变频器的外形根据功率的大小有挂式和柜式两种;2.由图6-2所示变频器的结构框图,说明变频器的基本组成;答：变频器由主电路和控制电路组成,控制电路由主控板、键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成;3.变频器的主电路端子有哪些分别与什么相连接答：变频器的主电路端子R、S、T连接三相交流电源；U、V、W连接三相电动机；P1、P+连接直流电抗器；P+、DB连接外部制动电阻器；P+、N-连接制动单元；PE接地;4.变频器的控制端子大致分为哪几类答：多功能数字输入、多功能数字输出、模拟输入、模拟输出、多功能继断器输出、脉冲频率输入、脉冲频率输出、RS485接口等;5.说明变频器的基本频率参数,如何预置答：1给定频率;其设置方法常有两种：一种是用变频器的操作面板来输入频率的数字量50；另一种是从控制接线端上以外部给定电压或电流信号进行调节,最常见的形式就是通过外接电位器来完成;2输出频率;输出频率是在给定频率附近经常变化的;从另一个角度来说,变频器的输出频率就是整个拖动系统的运行频率;3基本频率;基本频率,用f b表示;一般以电动机的额定频率f N作为基频f b的给定值;4上限频率和下限频率;上限频率和下限频率是指变频器输出的最高、最低频率,常用f H和f L来表示;5跳跃频率;跳跃频率也叫回避频率,变频器在预置跳跃频率时通常采用预置一个跳跃区间,区间的下限是f J1、上限是f J2;6.变频器有哪些运行功能需要进行设置如何设置答：变频器的运行功能参数主要有：加速时间、加速模式、减速时间、减速模式、多功能端子、程序控制等;依据变频器说明书给定的功能参数进行设置;7.变频器有哪些保护功能需要进行设置答：变频器的保护功能参数有：过电流、电动机过载、过电压、欠电压保护和瞬间停电的处理等;依据变频器说明书给定的功能参数进行设置;8.变频器的节能控制功能有什么意义答：对于风机、水泵等二次方律负载在稳定运行时,其负载转矩及转速都基本不变;如果能使其工作在最佳的节能点,就可以达到最佳的节能效果;9.说明设置变频器的PID功能的意义;答：PID控制是闭环控制中的一种常见形式;反馈信号取自调速系统的输出端,当输出量偏离所要求的给定值时,反馈信号成比例的变化;在输入端,给定信号与反馈信号相比较,存在一个偏差值;对该偏差值,经过PID调节,变频器通过改变输出频率,迅速、准确地消除拖动系统的偏差,回复到给定值,振荡和误差都比较小;第7章 思考题答案1. 异步电动机的变频调速的理论依据是什么答：三相交流电动机的同步转速即定子旋转磁场转速n 0可表示为：： p f n 1060= 如果将电源频率调节为f x ,则同步转速n 0x 也随之调节成： pf n x x 600=异步电动机变频后的转速n x 的表达式为这就是异步电动机变频调速的理论依据;2. 简述异步电动机常用的起动和制动方法;答：在生产中,除了小容量的三相异步电动机能直接起动外,一般要采取不同的方法起动,比如自耦变压器降压起动、串电阻或电抗器降压起动、Y-Δ降压起动等;在变频调速系统中,变频器用降低频率f 1从而也降低了U 1的方法来起动电动机;三相异步电动机的制动方式有直流制动、回馈制动和反接制动等;3. 传统的异步电动机调速方法有哪些答：三相异步电动机的调速方式主要有三种,即变极调速、变转差率调速和变频率调速;4. 实现异步电动机变频调速有哪些要求答：在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;这时应当注意的是,电动机工作在额定频率时,其定子电压也应是额定电压,即：f 1 = f N U 1=U N若在额定频率以上调频时,U 1就不能跟着上调了,因为电动机定子绕组上的电压不允许超过额定电压,即必须保持U 1=U N 不变;5. 异步电动机变频调速时,在额定频率以下调节频率,必须同时调节加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制,为什么答：由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和,ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和,这将使励磁电流急剧升高,导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加,使电动机工作不正常;可见,在变频调速时单纯调节频率是行不通的;为了达到下调频率时,磁通ΦM 不变,可以让 ： =11f E 常数 有U 1 ≈ E 1,上式可写为：=11f U 常数 因此,在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;6. 电动机的调速范围是如何定义的答：电动机的调速范围 指电动机在额定负载时所能达到的最高转速n Lmax 与最低转速n Lmin 之比,即 LminLmax L n n =α 7. 常见的负载机械特性有几种类型说明各种类型的特点;答：1恒转矩负载是指那些负载转矩的大小,仅仅取决于负载的轻重,而和转速大小无关的负载;恒转矩负载下变频器的选择：1依据调速范围;2依据负载转矩的变动范围;3考虑负载对机械特性的要求;2恒功率负载;是指负载转矩T L 的大小与转速n 成反比,而其功率基本维持不变的负载;对恒功率负载,一般可选择通用型的,采用V /f 控制方式的变频器;但对于动态性能有较高要求的卷取机械,则必须采用具有矢量控制功能的变频器;3 二次方律负载;是指转矩与速度的二次方成正比例变化的负载;二次方律负载变频器的选择：1 风机和水泵一般不容易过载,所以,这类变频器的过载能力较低;为120％,1min 通用变频器为150％,1min;因此在进行功能预置时必须注意;由于负载转矩与转速的平方成正比,当工作频率高于额定频率时,负载的转矩有可能大大超过变频器额定转矩,使电动机过载;所以,其最高工作频率不得超过额定频率;2 配置了进行多台控制的切换功能;3 配置了一些其他专用的控制功能,如“睡眠”与“唤醒”功能、PID调节功能;8.为什么对风机、泵类负载进行变频调速节能效果最好答：风机、泵类负载属于二次方律负载机械在低速时由于流体的流速低,所以负载转矩很小,随着电动机转速的增加,流速增快,负载转矩和功率也越来越大,所以采用变频调速节能效果最好;9.起重机械属于恒转矩类负载,速度升高对转矩和功率有何影响答：恒功率负载的力F必须保持恒定,且线速度v保持恒定;所以,在不同的转速下,负载的功率基本恒定;而负载阻转矩的大小与转速成反比,当速度升高时转矩变大;第8章习题解答1.什么是V／f控制变频器在变频时为什么还要变压答：V／f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压,通常是使V／f为常数,变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的转矩、效率、功率因数不下降;2.说明恒V／f控制的原理;答：E1为每相定子绕组的反电动势,它是定子绕组切割旋转磁场而产生的,其有效值计算如下：M N N k f E Φ=111144.4由于均为常数,所以定子绕组的反电势E 1可用下式表示： M f E Φ∝11在额定频率时即f 1=f N 时,可以忽略△U ,可得到： U 1 ≈ E 1因此进而得到： U 1 ≈ E 1∝f 1ΦM此时若U 1没有变化,则E 1也可认为基本不变;如果这时从额定频率f N 向下调节频率,必将使ΦM 增加,即f 1↓→ΦM ↑;由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和,ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和,这将使励磁电流急剧升高,导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加,使电动机工作不正常;可见,在变频调速时单纯调节频率是行不通的;为了达到下调频率时,磁通ΦM 不变,可以让：=11f E 常数 有U 1 ≈ E 1,即可写为：=11f U 常数 因此,在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;3.什么是转矩补偿答：转矩提升是指通过提高V ／f 比来补偿f x 下调时引起的T Kx 下降;即通过提高U x k u ＞k f 使得转矩T Kx 提升4.转矩补偿过分会出现什么情况答：如果变频时的V ／f 比选择不当,使得电压补偿过多,即U x 提升过多,E x 在U x 中占的比例会相对减小E x ／U x 减小,其结果是使磁通ΦM 增大,从而达到新的平衡;即： ↑→↑→Φ↑→↑→↓→↑↑→xx x M x x x U E E I I U E U 01 由于ΦM 的增大会引起电动机铁心饱和,而铁心饱和会导致励磁电流的波形畸变,产生很大的峰值电流;补偿越过分,电动机铁心饱和越厉害,励磁电流的峰值越大,严重时可能会引起变频器因过电流而跳闸;5.为什么变频器总是给出多条V／f控制曲线供用户选择答：给出多条V／f控制曲线供选择,是由于具体的补偿量的计算非常复杂,因此在实际操作中,常用实验的办法来选择V／f曲线;／f控制曲线分为哪些种类,分别适用于何种类型的负载答：V／f控制曲线的种类：1 基本V／f控制曲线,用于低起动转矩负载； 2 转矩补偿的V／f曲线,适用于低速时需要较大转矩的负载；3 负补偿的V／f曲线,主要适用于风机、泵类的平方率负载；4V／f比分段的补偿线,这种补偿线主要适合负载转矩与转速大致成比例的负载;7.选择V／f控制曲线常用的操作方法分为哪几步答：选择V／f控制曲线常用的操作有下面几个步骤：1 将拖动系统连接好,带上最重的负载;2 根据所带负载的性质,选择一个较小的V／f曲线,在低速时观察电动机的运行情况,如果此时电动机的带负载能力达不到要求,需将V／f曲线提高一档;依此类推,直到电动机在低速时的带负载能力达到拖动系统的要求;3 如果负载经常变化,在2中选择的V／f曲线,还需要在轻载和空载状态下进行检验;方法是：将拖动系统带以最轻的负载或空载,在低速下运行,观察定子电流I1的大小,如果I1过大,或者变频器跳闸,说明原来选择的V／f曲线过大,补偿过分,需要适当调低V／f曲线;8.什么是转差频率控制说明其控制原理;答：转差频率控制就是检测出电动机的转速,构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率;9.转差频率控制与V／f控制相比,有什么优点答：由于通过控制转差频率来控制转矩和电流,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,利用速度反馈进行速度闭环控制,速度的静态误差小,适用于自动控制系统;10.矢量控制的理念是什么矢量控制经过哪几种变换答：矢量控制是通过控制变频器输出电流的大小、频率及相位,用以维持电动机内部的磁通为设定值,产生所需的转矩;变频器的控制器输出直流电流i M和i T,其中i M是励磁电流分量,i T是转矩电流分量;它们都是由变频器的给定信号分解而成的表示变频中的控制信号;经过直／交变换,将i M和i T变换成两相交流信号iα和iβ,再经2／3变换得到三相交流控制信号i A、i B、i C去控制三相逆变器;11.矢量控制有什么优越性使用矢量控制时有哪些具体要求答：矢量控制系统的优点：1动态的高速响应；2低频转矩增大；3控制灵活;使用矢量控制对变频器和电动机有如下要求：1 一台变频器只能带一台电动机;2 电动机的极数要按说明书的要求,一般以4极电动机为最佳;3 电动机容量与变频器的容量相当,最多差一个等级;如：根据变频器的容量应选配1lkW的电动机,使用矢量控制时,电动机的容量可是1lkW或,再小就不行了;4 变频器与电动机间的连接线不能过长,一般应在30m以内;如果超过30m,需要在连接好电缆后,进行离线自动调整,以重新测定电动机的相关参数;第9章习题解答1．若变频器拖动的负载为笼型电动机,选择变频器时应考虑哪些问题答：对于笼型电动机选择变频器拖动时,主要依据以下几项要求：1依据负载电流选择变频器；2考虑低速转矩特性；3考虑短时最大转矩；4考虑容许最高频率范围；5考虑噪声；6考虑振动;2. 变频器专用电机分为哪些种类答：变频器专用电机的分类有以下几种：1在运转频率区域内低噪声、低振动;2在低频区内提高连续容许转矩恒转矩式电机;3高速用电机;4用于闭环控制抑制转速变动的带测速发电机的电机;5矢量控制用电机;3.变频器的主电路端子R、S、T和U、V、W接反了会出现什么情况电源端子R、S、T连接时有相序要求吗答：变频器的主电路端子R、S、T和U、V、W接反了会出现烧坏变频器的严重后果;电源端子R、S、T连接时一般没有相序要求;4.主电路电源输入侧连接断路器有什么作用断路器如何选择答：连接断路器的作用：1接通和分断负载电路；2隔离作用；3保护作用;通常情况下低压断路器的额定电流I QN应选：I QN≥～I N式中,I N——变频器的额定电流;在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中,断路器应按电动机在工频下的起动电流来进行选择：I QN≥I MN式中,I MN——电动机的额定电流;5.主电路中接入交流电抗器有什么作用答：主电路中接入交流电抗器,可起到以下作用：1 减少变频器的输入电流谐波含量； 2 改善三相输入电流的不平衡；3 抑制电源系统的瞬变干扰；4 提高功率因数;6.制动电阻与制动单元有什么不同答：制动电阻与制动单元的功能是当电动机因频率下降或重物下降如起重机械而处于再生制动状态时,避免在直流回路中产生过高的泵生电压;制动电阻是把泵生电压变为热能消耗掉,而制动单元一般具有将泵生电压回馈电网的作用;制动电阻的选择：1制动电阻R B的大小；2 制动电阻的功率P B；3常用制动电阻的阻值与容量的选择可参考变频器说明书;制动单元的配置可参考变频器说明书;7.变频器与电动机之间的连线过长会出现什么问题如何选择长距离导线答：变频器与电机之间的连线过长,则电压降增大,可能引起电机转矩不足;特别是变频器输出频率低时,其输出电压也低,线路电压损失所占百分比加大;变频器与电机之间的线路压降规定不能超过额定电压的2％,根据这一规定来选择电缆;工厂中采用专用变频器时,如果有条件对变频器的输出电压进行补偿,则线路压降损失容许值可取为额定电压的5％;容许压降给定时,主电路电线的电阻值必须满足下式：式中R C——单位长电线的电阻值Ω/km△U——容许线间电压降V；L—— 1相电线的铺设距离m；I——电流A;8.画出电动机正转控制电路图;答：由继电器控制的正转运行电路如图所示;9. 画出电动机正、反转控制电路图;继电器控制的正反转电路如图所示;10.如何实现工频和变频切换运行画出控制电路来;答：变频与工频切换的电路如下图所示,可以满足以下要求;1 用户可根据工作需要选择“工频运行”或“变频运行”;2 在“变频运行”时,一旦变频器因故障而跳闸时,可自动切换为“工频运行”方式,同时进行声光报警;11.频率给定信号有哪几种设置方法什么方法最简便精确答：给定信号方式,就是调节变频器输出频率的具体方法,有模拟量给定、面板给定和通讯接口给定等多种方法;在选择给定方法时应优先选择面板给定方法,因为面板给定属于数字量给定,不需要外部接线,方法简单,频率设置精度高;12.说明最大频率、最大给定频率与上限频率的区别;答：最大频率f max和最大给定频率f XM都与最大给定信号x max相对应,但最大频率f max通常是根据基准情况决定的,而最大给定频率f XM常常是根据实际情况进行修正的结果;当f XM＜f max时,变频器能够输出的最大频率由f XM决定,f XM与x max对应；当f XM＞f max时,变频器能够输出的最大频率由f max决定;上限频率f H是根据生产需要预置的最大运行频率,它并不和某个确定的给定信号x相对应;当f H＜f max时,变频器能够输出的最大频率由f H决定,f H并不与x max对应；当f H＞f max时,变频器能够输出的最大频率由f max决定;第10章习题解答1.变频器储存时应注意哪些事项答：①必须放置于无尘垢、干燥的位置;②储存位置的环境温度必须在-20℃～+65℃范围内;③储存位置的相对湿度必须在0％～95％范围内,且无结露;④避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中;⑤最好适当包装存放在架子或台面上;⑥长时间存放会导致电解电容的劣化,必须保证在6个月之内通一次电,通电时间至少5小时,输入电压必须用调压器缓缓升高至额定值;2.变频器的安装场须满足什么条件答：变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入；无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体,粉尘少；装置容易搬入安装；有足够的空间,便于维修检查；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量；与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离;若安装在室外,必须单独按照户外配电装置设置;3.变频器安装时周围的空间最少为多少答：变频器在运行中会发热,为了保证散热良好,必须将变频器安装在垂直方向,切勿倒装、倾斜安装或水平安装;其上下左右与相邻的物品和挡板墙必须保持足够的空间,左右5cm以上,上下15cm以上;。
变频器的转矩控制功能及其应用
其转矩控制模式如图 ５ 所示。
２）运行特点 以卷绕机械为例，随着被卷物卷径 Ｄ 的逐
渐增大，必然有
①负载的阻转矩随卷径的增大而增大
Ｄ
Ｔ ＝Ｆ· （４）
Ｌ
２
②负载的转速随卷径的增大而减小
ｎＬ＝ π ｖ Ｄ ∝ １Ｄ （５）
③拖动系统的运行功率将保持恒定
ＰＬ＝Ｆ·ｖ＝Ｃ 因此，这种负载通常被称为恒功率负载。
EA应用与方案 电气传动
近年来，不少变频器增添了“转矩控制”功能，使变频调速系统在某些领域应 用时，其拖动性能有了进一步的提高。
变频器的转矩控制功能及其应用
□宜昌市自动化研究所 张燕宾
转速控制与转矩控制
１．转速控制 变频调速在绝大多数情况下，都是通过调节频率来调节 电动机转速的，称为转速控制，其特点如图１ａ 和图１ｂ所示。 当调节变频器的给定信号ＵＧ时，变频器的输出频率ｆＸ和电动 机的转速 ｎＭ 将随 ＵＧ 的改变而改变。 ２．转矩控制 转矩控制是一种特殊的控制方式，当变频器的给定信号 ＵＧ改变时，受调节的不是频率，而是电动机轴上电磁转矩ＴＭ， 如图 １ｃ 和图 １ｄ所示。
电动机的给定转矩 ＸＴＭ 不变，则：ａ．在 ｔ１前：负载转矩 ＴＬ小于 与 ＸＴＭ 对应的 ＴＭＸ，ＴＪ ＞ ０，拖动系统将加速，加速度随 ＴＪ 的 减小而减小，故升速过程呈半Ｓ状，一直加速到上限转速ｎＨ 为止。ｂ．ｔ１～ｔ２段：拖动系统的转速已经上升到上限转速ｎＨ，尽 管与负载转矩相比，转矩给定信号仍较大，但因为电动机的 转速已经和同步转速接近了，故电动机的实际转矩处于和负
ｄｔ ＧＤ２ 式中 ｄｎ／ｄｔ——拖动系统的加速度；
ＧＤ２——拖动系统的飞轮力矩。 式（２）表明： ①加速度与动态转矩成正比
ｄｎ ＴＪ↑→ ｄ ｔ ↑ ＴＪ↓→ ｄｄ ｔ ｎ ↓
浅谈变频器的应用与抗干扰措施
产生 的高 次谐 波产 生一 定 的削弱 作用 。 如 康沃 变频 器专 用的符 合Ｅ ＭＣ 标 准 的 在磁 环滤 波装 置就 能非 常有 效的 抑制高 次谐 波 。
３ ． 对 干扰 源或 受干扰 设备 进行 有效屏 蔽
３ ． 在使 用变频 器实现对 高速 电机的驱 动时 ， 应当对 输 出电流的增加 进行 充 分的 考虑 ， 因为高速 电机 产生 的 电抗 较小 ， 因此高 次谐 波的增 加必 然会造 成 输 出电流 的增大 ， 所以， 要对 变频器 的选型 进行严 格的控 制 ， 一般应 当保证其 容量 稍大普 通 电机 的选 型 。 ４ ． 如果变 频器 需要使用 较长的 电缆 时， 需要对 电缆产 生的耦合 电容 采取有
的硬件产生一定的损坏 ， 同时也可能造成软件系统和控制程序的失灵 ， 从而引
发安全事 故。 因此 ， 对于变 频器 的干扰 问题进行 深入 的研究 ， 在保 证系统运 行 的
安 全性 和可 靠性 方 面有 着重要 的 意义 。
一
，
变频 器 的选 用
要符合相关的要求， 必要的情况下可以使用单独的地线进行安装， 这些方法都
［ 摘 要］ 近 些年 来 ， 随着 工业 自动 化 的不 断发 展 ， 新 的 电力 电子元 器件大 量 投入应 用 ， 变 频器 在 电力拖 动 系统 中应用 范 围 日渐 广泛 。 特 别是 在 现代工 业 自动 化生 产 、 建筑 等领域 ， 但 是 由于 自身对 电源 变频 的特点 ， 所 以其 对 系统 的电磁 干扰 问题也 日显 突 出 ， 因此对变 频器 抗干扰 问题 的研 究也 越来越 深入 。 本 文就主 要针 对 变 频器 的应 用 以及抗 干扰 的相 关 问题 进 行相 关 的探讨 。 ［ 关键 词］ 变频器 干 扰 晶 闸管 磁 环 滤波 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ３ ６ ８ ． ５ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ２ ３ ７ — ０ １
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。
电气传动与调速系统专题报告
电气传动与调速系统专题报告电气传动与调速系统专题报告一、前言随着工业自动化的快速发展，越来越多的机器和设备采用电气传动和调速系统。
电气传动与调速系统能够使设备运行更加平稳、效率更高，是现代工业生产中不可或缺的一部分。
本文将对电气传动和调速系统进行详细介绍，包括其原理、组成部分以及应用领域。
二、电气传动1、电动机电动机是电气传动系统的核心部分，它将电能转化成机械能。
电动机按其结构形式分为直流电动机、交流电动机、步进电动机等。
根据工作原理又可分为感应电动机、同步电动机、直流电动机等。
电动机的功率越大，运行效率越高，因此在选择电动机时，应该根据所需的工作负载来选择对应的功率和类型。
2、传动组件传动组件是指将电动机的运动方向和扭矩传递到所需的工作部件，常见的传动组件有平面滑动轴承、轴承、减速机、齿轮箱等。
在选择传动组件时，需考虑所需的转矩、速度和精度等参数。
3、传动控制电气传动系统的控制可以分为速度控制和扭矩控制两种模式。
速度控制常用的方法包括采用变频器控制驱动电机，通过改变电动机的电压和频率来控制其转速。
而扭矩控制则通常采用转矩控制器和扭矩传感器实现。
此外，电气传动系统还可以通过闭环控制实现所需的精度和稳定性。
三、调速系统1、调速器调速器是对电动机所提供的输入电压进行调整以控制驱动电机的转速。
调速器根据其控制方法可分为电子调速器和机械调速器，常见的电子调速器有变频器、磁通控制器、斩波控制器等。
机械调速器包括离合器、变速箱等。
2、调速传动组件调速传动组件主要用于控制驱动电机的转速和扭矩。
常见的调速传动组件有变速箱和行星齿轮传动等。
变速箱可以根据所需的转速进行调速，而行星齿轮传动则常用于需要高负载的应用场合。
3、调速控制调速控制是指对调速系统进行控制以确保其能够按照所需的转速和负载进行工作，实现系统的平稳运行和高效能。
常用的调速控制方法包括PID闭环控制、模糊逻辑控制等。
四、应用领域电气传动与调速系统广泛应用于许多工业领域，如机床制造、食品加工、纺织业、包装印刷、锅炉燃烧、化工等。
变频调速技术概述
• 牢固的EMC（电磁兼容性）设计；
• 控制信号的快速响应；
控制功能
• 线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和 控制特性的磁通电流控制（FCC），多点 v/f控制； • 内置PID控制器； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编 程； • 集成RS485通讯接口，可选PROFIBUSDP通讯模块；
自动节能运行功能 瞬时停电重启动 电网电压自动稳压，保持输出稳定 操作面板标准内置可调电位器，面板可观测输入
功率
智能输入/输出端子可分配多种功能 内置PID功能及3线运行功能
日立 SJ100系列变频器
• 矢量型变频（0.2KW-7.5KW） 结构紧凑，体积小 ISPM专利技术，集成了驱动电机的功率器件和控 制电路元件 抗电磁干扰能力强 速度调节旋钮标准内置 电机参数自整定，具有两套电机参数 200%起动力矩 电网电压自动稳压，保持输出稳定 瞬时失电重起动
常见品牌简介
港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、 正频、宁茂、九德松益、爱德利等；国产的品牌有 康沃、安邦信、惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立 特、海利、佳灵、富凌、英威腾等。欧美国家的产 品以性能先进、适应环境性强而著称；日本产品则 以外形小巧、功能多而闻名；港澳台地区的产品以 符合国情、功能简单实用而流行；国产变频器则以 大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广 泛应用。
• 在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能； • 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的 平滑特性； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有3个固定频率，1个跳转频率，且可编程；
保护功能
· 过载能力为150％额定负载电流，持
电气传动与调速系统专题报告范文
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变频器在电气传动自动控制中的应用
变频器在电气传动自动控制中的应用摘要：从电力半导体、控制技术和主电路拓扑结构等方面综述了变频调速技术的发展历史和现状，并总结了在变频控制中的主要控制技术。
关键词：矢量控制; 交流电动机; PWM 技术; 高压变频器一．国内外交流变频调速技术的现状早在国家“八五”科技攻关计划中，交流调速技术就被列为重点科技攻关项目，但是由于我国电力电子器件总体水平很低，IGBT、GTO 器件的生产虽引进了国外技术，但一直未形成规模经济效益，几乎不具备变频器新产品的独立开发能力，这在一定程度上影响了国内变频调速技术的发展。
在大功率交- 交变频技术、无换向器电机等方面，国内产品在数字化及系统可靠性方面与国外水平相比，还有相当差距。
在中小功率变频技术方面，国内几乎所有的产品都采用普通V/F 控制，仅有少量样机采用矢量控制,品种与质量不能满足市场需要。
而在国外，变频调速技术得到了充分的发展，并在各个方面取得了显著成就。
在功率器件方面,高电压、大电流容量的SCR、GTO、IGBT、IGCT 器件的出现和并联、串联技术的应用，高压大功率变频器产品得到生产和推广应用。
在微电子技术方面，16 位、32 位高速微处理器以及DSP 和ASIC(Application Specific IC) 技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。
在理论方面，矢量控制、磁通控制、转矩控制、智能控制等新的控制理论都为高性能变频器的研制提供了相关理论基础。
可以看出，总体上我国交流变频调速技术水平较国际先进水平有着很大差距。
二．交流变频调速在控制中的主要应用交流变频调速技术在20 世纪得到了迅速发展。
这与一些关键性技术的突破性进展有关，它们是交流电动机的矢量控制技术、直接转矩控制技术、PWM 技术，以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术、自整定技术等。
1.矢量控制技术矢量变换控制技术是西门子公司于1971 年提出的一种新的控制思想和控制理论。
电气传动控制系统
内容摘要随着自动化技术的飞速开展，电气传动控制系统也日新月异，电气传动控制系统的概念从出现以来，电气传动控制系统又有了新的开展。
电气传动控制系统是近年来引起人们很大兴趣的一个领域：它的研究目标是用机器，通常为传动控制系统、电脑等，尽可能地代替人的体力活动，并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力；其研究领域及应用范围十分广泛、例如，自动控制、人工智能、PLC控制系统、智能机器人等等。
电气传动控制系统的研究是通过他的原理及其应用而为人类社会的进步作出奉献。
关键词：传动控制，自动控制，PLC控制，智能控制，信息化，电气传动，数字控制。
目录内容摘要 (2)前言 (4)1 电气传动控制系统的研究与应用 (6)1.1 电气传动自动控制系统优化设计方法研究概述 (6)1.2 信息化时代的电气传动技术 (8)1.3 交流传动在我国的应用和展望 (12)2 电气传动控制与PLC控制系统的应用 (14)2.1 利用PLC控制的自动配料系统 (14)2.3 PLC控制系统与智能化中央空调 (19)3 电气传动控制系统在具体实际生活的应用 (23) (23)3.1 起重机电气传动的设计 (24)电梯传动控制系统 (27)4 电气传动控制系统的结论 (32)5 参考文献 (33)前言电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置3局部组成。
电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态(位置、速度、加速度等)，实现电能-机械能的转换，到达优质、高产、低耗的目的。
电气传动分成不调速和调速两大类，调速又分交流调速和直流调速两种方式。
不调速电动机直接由电网供电，但随着电力电子技术的开展这类原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能(节约15%～20%或更多)，改善产品质量，提高产量。
在我国60%的发电量是通过电动机消耗掉的，因此调速传动是一个重要行业，一直得到国家重视，目前已有一定规模。
近年来交流调速中最活泼、开展最快的就是变频调速技术。
浅析西门子SINAMICSG120系列变频器及应用
浅析西门子 SINAMICS G120系列变频器及应用摘要：本文介绍了西门子G120系列变频器在南钢大棒厂Φ50～180mm在线倒棱机中的应用，阐述了装置的特点，外部接线端子的功能，简单的BOP面板操作，常用参数设置及基本调试方法。
关键词： G120变频器；倒棱机；参数设置；调试方法引言南钢大棒厂Φ50～180mm在线倒棱机PLC系统硬件由1套S7300主站、4个ET200M I/O分站组成，完成数据采集、顺序逻辑控制、全线设备的操作联锁控制。
其操作方式分为手动和自动，操作室采用工控机来对全线的工作状态和异常情况进行监控，工业PC机能显示各种主要参数。
变频器采用西门子G120系列工程型变频器，采用PROFINET网卡与PLC通讯。
现场台、柜、箱与主PLC采用远程I/O （ET200M）形式，两者之间通过PROFNETT网络连接。
与工控机的通讯接口为基于TCP/IP的以太网。
西门子G120 变频器在使用过程中具有简洁的操作版面、基本的操作性能、良好的控带性以及数据交换与监控的能力。
下面我将就西门子G120系列变频器进行简单的介绍及应用分析。
1.SINAMICS G120装置特点西门子变频器Sinamics G120系列具有强大的通讯功能，能和多个多个设备之间进行通讯，使用户可以方便的监控变频器的运行状态并修改参数。
西门子变频器Sinamics G120系列核心是控制单元，用户可以通过设定控制单元上的参数来实现变频器的正常运行。
西门子变频器Sinamics G120用途广泛，为用户提供了多种功能：1）使用灵活标准的模块设计，功率模块PM、控制单元CU和操作面板BOP 都是完全独立的单元，支持带电热插拔。
2）支持多种通讯功能可以通过PROFINET,PROFIBUS或PROFIDRIVE进行通讯，使得操作更加简单并减少了接口数量。
3）集成的安全保护功能利用此功能，使得它能更好的应用有安全保护的要求的设备和工厂中。
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电 气传 动 中变频器应 用技 术研 究
梁世 益 （ 攀钢集团工程技术有限公司， 四川 攀枝花 ６ １ ７ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 本文叙述 了电气传 动中变频器 的功 能及作用。对西昌钢钒工程 电气传动 中选用变频器 、 变频器 的散热及干扰等问题进行 了研究。同
变频 器的 应 用 为 电机 等设 备 的使 用提 供 了 更好 的 方案 ，在 节
式 中： １ 一
１ 一
变频 器额 定 电流 ；
电动 机 额 定 电流 。
能 问题 上提 供 了极 大 的帮 助 。变频 器 易于操 作 ． 并 设 有 各 种 设
备接 口， 这也 让 变频 器 的使 用越 加 广 阔 。
时对变频器 的接地技术指标等容易忽视和混淆 的问题进行了讨论， 阐述 了笔者 的观点 ， 提出了对策及解决 方案。
【 关键词 】 电气传动 ； 变频器 ； 应用 ｉ 研究 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ９ ２ １ ． ５ １ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ７ — ０ ０ ４ ０ — ０ ３
变频 器 主 要 采 用 了交 流一直 流一交流 的 工作 方式 。 即先 把 工 频 交 流 电通 过 整 流转 换 成 直流 电 ． 然后 再 把 直流 电转 换 成 电压 、 频 率 均 可控 制 的 交流 电 以供 给 电动机 。变 频 器 电路 一 般
Ｉ ｖ Ｎ ≥Ｉ 一＋ ∑Ｉ Ⅲ
③非周期性 变化 负载连续运行 时．变频器容量可按 电动
机在 输 出最 大转 矩 时的 电流 来 计 算 ， 如下式 ：
Ｉ ｖ Ｎ ＞Ｉ ￣ 哪 ／ Ｋ 式中： Ｋ — — 变频 器 过 载 倍数 ： Ｉ 一 电动 机 输 出最 大 转矩 时的 电流 。
在０ ～ ５ ０ Ｈ ｚ 的 范 围 内变化 ， 则 电动 机 转 速 调 节 范 围 就非 常 宽 。
逆 变． 输 出为 Ｐ ＷＭ 波 形 ； 中 间直 流 环 节 起 着 直 流储 能 、 滤 波和
缓 冲 无 功 功 率 的作 用 。
上 述 是 变 频 器 容 量 选择 公 式 和 方 法 ， 在 实 际 工程 应 用 中 ，
还 要 结 合 具 体 的 工 作 场 合 和 机械 、工 艺 等 的特 殊要 求 来 选择
一
式 中： Ｉ ～ 平 均 负 载 电流 。
系数 １ ． １ ～ １ ． ２的 变化 要 根 据 周 期 性 变化 的 过 度 过 程 在 整 个 工作 过 程 中的 百 分 数 来 确 定 。
电动 机 转 差 率 ：
卜 ＿ 电 网频 率 ：
ｎ — — 异 步 电动机 的转 速 由上 式 可 知 ． 电机 的 转 速 ｎ与 电 网 的 频 率 ｆ 成正 比， 只 要 改变电网的频率 ｆ 即 可 改 变 电 动机 的 转 速 ， 如 果 电 网的 频 率 ｆ
刖 茜
随 着 电 力 电 子技 术 的 不 断发 展 ，新 的控 制 理 论 的 不 断提 出与 完 善 ， 使 变频 技 术 得 到 了飞 速 的 发展 。 近 年 来 ， 变频 调 速
在 钢铁 行 业得 到 了广 泛 应 用
（ １ ） 变频 器拖 动单 台 电动 机 时 的 容 量计 算 。
变频 调 速 实 际上 就 是 通 过 改 变 电动 机 的 电 源频 率 以 实现 对 电
动机 的转 速 进 行 控 制 。
（ ２ ） 变频 器拖 动 多 台 电动机 时 的 容量 计 算 。
各 台 电动 机 均 由低 频 起 动 ．在 正 常起 动后 不要 求其 中某
台 因故 障停 机 的 电动 机 重 新 直接 起 动 时 ， 变频 器 的容 量 为 ：
变 频 器 的 容 量
２ 合理选配变频器
只 有 合 理 选 配 变频 器 才 能使 变频 器 充 分 发 挥 作 用 ，为 此 西 昌钢 钒 项 目选 用 施 奈 德 变频 器 ．就 综 合 考 虑 了 变频 器 的 主
要 技 术 指 标
２ ． ２ 常 用 负载类 型及 变频 器类型 的选型
② 周期性 变化 负载连续运行时 ，电动机的 负载在大 多数
情 况 下具 有 周 期 性 变化 的特 点 。此 时 ， 变频 器的 容 量 如 下 式 ：
Ｉ ｖ Ｎ ≥（ １ ． １ ～ １ ． ２） Ｉ
１ 变频调速原理
ｎ ＝ ６ ０ ｆ （ １ － ｓ ） ／ ｐ
式 中： ｐ — — 电动 机 极 对 数 ；
２ ． ２ ． １ 普通 的 风 机 和 水 泵 负 载
对 于普 通 的风 机 和 水 泵 可 选 Ａ Ｔ ｖ ６ １变 频 器 ， 对 于 罗 茨风
机， 因 为其 负载 更接 近 恒 转 矩 负载 ， 可选 择 Ａ ｒ ｖ ７ ｌ变频 器 。
２ ． ２ ． ２ 起 重 机 类 负载
２ ． １变频器容量的选择
① 恒 定 负载 连 续 运 行 时 ． 由低频起 动 ． 变频 器 用 来 完成
变 频 调 速 时 ． 变 频 器 的 额 定 电 流 略 大 于 电 动 机 的 额 定 电
流． 即：
Ｉ ｖ Ｎ ≥ １ ． １ Ｉ ｍ
变 频 器 的优 点 ： 高效 低 耗 、 调 速 性 能好 ， 调 速 范 围较 宽 等 ，
式中 ： Ｉ —一 最 大 电 动机 的 起 动 电 流 ；
由四 个部 分 构成 ． 即整流、 中 间直 流 环 节 、 逆 变 和控 制 。 整 流部
分 采 用 的 是 三 相桥 式整 流 ： 逆 变部 分 采 用 的 是 Ｉ Ｇ ＢＴ三相 桥 式
∑Ｉ 一
其余 电动 机 的 额 定 电 流 的 和 。