变频器的使用介绍PPT课件
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变频器介绍PPT课件
欠电压故障排除
检查电源电压、缺相和主回路电压，确保电 源稳定且符合要求。
过电压故障排除
检查电源电压、减速时间和制动单元，调整 参数或更换故障部件。
过热故障排除
改善环境温度、散热条件和风扇状况，确保 变频器正常散热。
预防措施建议
定期检查
定期对变频器进行检查和维护，确保其正常运行。
参数设置
根据负载特性和使用要求合理设置变频器参数， 避免过载或超速等故障发生。
工业领域
楼宇自动化
交通运输
新能源领域
对变频器调速精度、动态响应等性能 要求较高，用于实现精确控制和节能 降耗。
对变频器可靠性、环境适应性要求较 高，用于电机车、地铁等牵引系统。
市场竞争格局概述
国内外品牌竞争
国内外变频器品牌众多，市场竞争激烈，但国内品牌 市场份额逐年提升。
技术竞争
随着电力电子技术的发展，变频器技术不断创新，产 品性能不断提升。
04
变频器安装调试与操作 维护技巧
安装前准备工作和注意事项
确认电源容量及电压等级是否符 合变频器要求
检查变频器型号、规格及附件是 否齐全
预留足够的空间进行安装，确保 通风散热良好
接地处理要符合规范，确保安全 可靠
调试过程检查项目清单
01
检查变频器接线是否正确、紧固
02 核对变频器参数设置，确保与实际负载相 匹配
频率跳变
测试变频器在负载变化时的频率跳变幅度和 恢复时间，以评估其抗干扰能力。
效率、功率因数和谐波等关键参数分析
效率
测试变频器在不同负载下的效率，以评估其 能量转换效率。
功率因数
测试变频器的输入功率因数，以评估其对电 网的影响。
谐波分析
检查电源电压、缺相和主回路电压，确保电 源稳定且符合要求。
过电压故障排除
检查电源电压、减速时间和制动单元，调整 参数或更换故障部件。
过热故障排除
改善环境温度、散热条件和风扇状况，确保 变频器正常散热。
预防措施建议
定期检查
定期对变频器进行检查和维护，确保其正常运行。
参数设置
根据负载特性和使用要求合理设置变频器参数， 避免过载或超速等故障发生。
工业领域
楼宇自动化
交通运输
新能源领域
对变频器调速精度、动态响应等性能 要求较高，用于实现精确控制和节能 降耗。
对变频器可靠性、环境适应性要求较 高，用于电机车、地铁等牵引系统。
市场竞争格局概述
国内外品牌竞争
国内外变频器品牌众多，市场竞争激烈，但国内品牌 市场份额逐年提升。
技术竞争
随着电力电子技术的发展，变频器技术不断创新，产 品性能不断提升。
04
变频器安装调试与操作 维护技巧
安装前准备工作和注意事项
确认电源容量及电压等级是否符 合变频器要求
检查变频器型号、规格及附件是 否齐全
预留足够的空间进行安装，确保 通风散热良好
接地处理要符合规范，确保安全 可靠
调试过程检查项目清单
01
检查变频器接线是否正确、紧固
02 核对变频器参数设置，确保与实际负载相 匹配
频率跳变
测试变频器在负载变化时的频率跳变幅度和 恢复时间，以评估其抗干扰能力。
效率、功率因数和谐波等关键参数分析
效率
测试变频器在不同负载下的效率，以评估其 能量转换效率。
功率因数
测试变频器的输入功率因数，以评估其对电 网的影响。
谐波分析
《变频器教材》课件
02
变频器的基本组成与电路
变频器的基本组成
变频器主要由整流器、中间电路、逆变器和控制电路组成。
整流器的作用是将交流电转换为直流电，逆变器的作用是将直流电转换为交流电。
中间电路起到调节直流电压和电流的作用，控制电路则负责整个变频器的控制和调 节。
变频器的整流电路
整流电路是变频器的输入部分，主要 作用是将三相交流电整流成直流电。
变频器的使用注意事项与维护保养
使用注意事项
避免在变频器输出端接入电容补偿，以免引起过电流或损坏变频器。同时，要定期检查 接线端子是否松动、电缆是否破损等。
维护保养
定期对变频器进行清洁除尘，检查冷却风扇是否正常工作，定期更换过滤网等易损件， 确保变频器的正常运行。
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《变频器教材》PPT课 件
目录
• 变频器概述 • 变频器的基本组成与电路 • 变频器的控制方式与调速原理 • 变频器的应用领域与案例分析 • 变频器的选型与使用注意事项
01
变频器概述
变频器的定义与工作原理
总结词
理解变频器的定义和工作原理是掌握其应用的基础。
详细描述
变频器是一种电力控制设备，通过改变交流电的频率来控制电动机的转速。其 工作原理基于电力电子技术和微处理器控制技术，通过改变电源的频率来实现 电动机的无级调速。
04
变频器的应用领域与案例分析
变频器在工业自动化领域的应用
总结词
广泛应用、提高效率、精确控制
详细描述
变频器在工业自动化领域中应用广泛，如电机、风机、水泵等设备的调速控制， 能够提高设备的运行效率，实现精确控制，降低能耗，提升生产效率。
变频器在电力电子领域的应用
总词
《变频器知识》PPT课件
变的适合交流电机调速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable
Voltage Variable Frequency） 变频器的控制对象
三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配电机极数是2/4极
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
序 优点 号
1 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安 全
低频时，定子阻抗压降会导致磁通下降，需将输出电压适当提高 矢量控制－－－性能优良，可以与直流调速媲美，技术成熟较晚 模仿直流电机的控制方法，采用矢量坐标变换来实现对异步电机定子励磁电
流分量和转矩电流分量的解耦控制，保持电机磁通的恒定，进而达到良好的 转矩控制性能，实现高性能控制。性能优良，控制相同复杂，直到90代计算 机技术迅速发展才真正大范围使用
负载转矩大小于与转速无关
恒功率
变转矩
（速度越低， （速度越低，负载
负载转矩越大） 转矩越小）
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
h
8
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
交流同步电动 系统复杂，性能好
机
可以和直流调速系统相媲美
晚
在变频器出现前同步电机无法实现调速功能，因此只能在定速传动领域使用
三相交流鼠笼电机尽管调速性能不佳，但其结构坚固、经久耐用且价格低廉
还是在一些性能较低的传动现场使用
h
11
变频器基础知识—变频器及其
变频器
特点
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
《变频器使用培训》课件
带载调试
在电机带载的情况下，启 动变频器并检查其运行状 态和电机性能。
参数设置
根据实际需求，通过操作 面板或通讯接口对变频器 的参数进行设置和调整。
变频器的调试方法与参数设置
频率设置
设置变频器的输出频率，以满足电机转速的要求。
控制模式设置
选择适合的控制模式，如速度控制、转矩控制等。
变频器的调试方法与参数设置
恢复正常。
05
安全注意事项
操作变频器的安全规范
01
操作前确保电源已断开 ，避免带电操作引发触 电事故。
02
操作时应佩戴合适的防 护眼镜和手套，防止飞 溅物伤害。
03
操作时禁止吸烟、吃东 西，避免意外事故发生 。
04
操作时应遵循先启动后 加负载的原则，避免设 备损坏或人员伤亡。
安全防护措施与设备
03
变频器的使用与维护
变频器的操作面板介绍
操作面板概述
介绍操作面板的组成和功能，包括显 示屏幕、按键、旋钮等。
按键功能说明
显示屏幕内容解读
解释显示屏幕上的各种参数和状态信 息，如频率、电流、电压、故障代码 等。
详细解释每个按键的功能和使用方法 ，如启动、停止、加速、减速等。
变频器的常用功能与参数设置
电缆连接
按照接线图正确连接电源 和电机电缆，确保接线牢 固、安全。
变频器的安装步骤与注意事项
• 接地处理：按照安全规定进行接地处理，确保设备安全运 行。
变频器的安装步骤与注意事项
注意安全
在安装过程中，务必注意安全， 避免触电等事故发生。
遵守规定
遵守相关国家和地区的电气安全 法规和标准。
变频器的安装步骤与注意事项
某工厂操作工在操作变频器时未断开电源，导致 触电事故发生，造成人员伤亡。
变频器培训ppt课件
变频器培训ppt课件xx年xx月xx日目录•变频器基本概念与原理•变频器硬件结构与组成•变频器参数设置与调试方法•变频器在工业生产中应用案例•变频器维护保养与故障排除•变频器选型与使用注意事项01变频器基本概念与原理定义调速控制节能降耗提高生产效率变频器定义及作用01020304变频器是一种电力控制设备，通过改变电源频率来控制交流电动机的转速和运行状态。
实现电动机的无级调速，满足不同负载和工艺要求。
通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
实现自动化控制，提高生产线的稳定性和效率。
整流滤波逆变控制变频器工作原理将交流电转换为直流电，通常采用二极管整流桥或可控硅整流器。
将直流电逆变为交流电，通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压和频率。
对整流后的直流电进行滤波处理，以消除谐波和减少电压波动。
采用微处理器或数字信号处理器（DSP）进行闭环控制，实现精确的转速和转矩控制。
电压型变频器通过改变输出电压的幅值来控制电动机的转速。
电流型变频器通过改变输出电流的幅值和相位来控制电动机的转速。
•直接转矩控制变频器：直接对电动机的转矩进行控制，实现快速响应和精确控制。
高效节能通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
精确控制实现高精度的转速和转矩控制，满足复杂工艺要求。
宽调速范围适用于不同负载和转速要求的场合。
高可靠性采用先进的控制技术和优质元器件，确保设备长期稳定运行。
02变频器硬件结构与组成将交流电转换为直流电，通常采用三相桥式不可控整流电路。
整流电路滤波电路逆变电路平滑直流电压中的脉动成分，减小电压波动。
将直流电转换为频率和电压可调的交流电，通常采用三相桥式逆变电路。
030201主电路结构通常采用高性能微处理器或数字信号处理器（DSP ），实现复杂的控制算法和逻辑功能。
控制核心将控制信号转换为适合功率开关器件的驱动信号，保证开关器件的可靠导通和关断。
驱动电路实时监测主电路中的电压、电流等参数，为控制核心提供必要的反馈信号。
《变频器应用技术》PPT课件
2021/2/25
精选ppt
46
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路原理
在有过流状况发生但R36上电压降在1V以下时，内部电流信号处理电路输 入信号，控制6脚输出信号的占空比，实施限流控制。而当过流严重使R36上 电压上升为1V以上时，内部电流信号处理电路使U1停振，以实施过流保护。 当听到开关电源发出“打嗝”声，处于时振时停状态下，说明负载电路有严 重过流情况发生，处于过流停振保护的临界点上。“打嗝”现象，实质上是 电路本身实施的保护动作。
2021/2/25
精选ppt
22
C . 变频器输出频率的几种控制方法
① 操作面板控制 ②电压控制 0-5V(0-10V、0-15V) ③电流控制 4-20mA(0-20mA) ④通讯控制 通过通讯接口 ⑤脉冲控制
2021/2/25
精选ppt
23
线日 图立
变 频 器 接
2021/2/25
精选ppt
当用水量Q0上升 → XF下降→XE=X0-XF>0，经PID调 节，XG上升→f上升→供水量Qi上升→XF上升，直至 XE=XD-XF=0，水压回升到设定值恒压供水，此时，XG、 f 、Qi 保持不变。
2021/2/25
精选ppt
32
当用水量Q0下降→XF上升→XE=XD-XF<0，经 PID调节，XG下降→f下降→供水量Qi下降 →XF下降，直至XE=X0-XF=0，水压回升到设 定值恒压供水，此时，XG，f ，Qi 保持不变。 可见，供水系统在任何情况下，经过恒压供
线性方式 S型方式(反) 半S型方式(反)
2021/2/25
精选ppt
29
(10) 停止方式 (11) 自整定
变频器原理及应用ppt完整版
未来发展趋势预测和机遇挑战剖析
01
发展趋势
随着新能源、智能制造等新兴产业的快速发展，变频器市场需求将不断
增长，同时产品将向高性能、高可靠性、节能环保等方向发展。
02
机遇
国家政策的支持以及新兴市场的开拓为变频器行业带来了巨大的发展机
遇，如“一带一路”倡议、工业4.0等。
03
挑战
国际贸易环境的变化、原材料价格波动以及技术更新换代速度加快等因
作用
在工业生产中，变频器被广泛应用于电动机的速度控制和节能领域。通过调节 电源频率，变频器可以实现对电动机的无级调速，满足不同生产工艺对电机速 度的需求。
变频器分类与特点
01
分类：根据电压等级、功率大小、控制方式等，变频器可分 为低压变频器、中压变频器、高压变频器等类型。
02
特点
03
调速范围广，可实现无级调速；
03
变频器可用于太阳能、风能等新能源发电系统中，提高能源利
用效率。
案例分析：典型行业解决方案
电力行业
变频器在电力行业中的应用主要包括风力发电、火 力发电和水力发电等。通过变频器对发电机组的转 速进行精确控制，可实现电力系统的稳定运行和能 源的高效利用。
石油化工行业
变频器在石油化工行业中的应用主要包括输油泵、 压缩机、搅拌器等设备。通过变频器对设备的运行 速度进行精确控制，可实现石油化工生产过程的优 化和能源的节约。
输标02入题
对于过压和欠压故障，应检查输入电源电压是否稳定， 并调整变频器参数以适应电源电压波动。
01
Hale Waihona Puke 03在排除故障时，应注意安全操作规范，切勿带电操作 或随意拆卸变频器内部元器件。同时，建议定期对变
《变频器的基本知识》课件
02
变频器的应用
变频器在工业自动化中的应用
01
02
03
自动化生产线
变频器用于控制生产线上 各种电机的速度，实现生 产线的自动化运行。
机器人技术
变频器用于控制机器人的 运动速度，实现精确的位 置控制和动作控制。
包装机械
变频器用于控制包装机械 的电机速度，实现精确的 包装过程。
变频器在节能领域的应用
医疗器械
变频器用于控制医疗器械的运行速度 ，如CT机、核磁共振仪等。
0电机功率选择变频器
确保变频器的额定电流能够满足电机的需求 ，同时考虑到电机的启动电流。
考虑控制精度和动态响应
根据实际需要选择具有较高控制精度和动态 响应的变频器。
选择合适的电压等级
根据电源电压和电机电压选择合适的电压等 级，以确保变频器能够正常工作。
人工智能技术
人工智能技术将与变频器技术实现深度融合，进一步提高系统的自 适应性、预测性和智能性。
THANK YOU
定期检查和维护
定期检查变频器的运行状态，保持其 清洁、干燥，及时处理异常情况。
变频器的维护与保养
01
02
03
04
定期清理
定期清理变频器表面灰尘和杂 物，保持其清洁。
检查接线
定期检查变频器的接线是否松 动或破损，如有异常应及时处
理。
定期更换滤网
根据需要定期更换变频器散热 风扇的滤网，以保证散热效果
。
考虑环境因素
根据使用环境选择适应的变频器，如温度、 湿度、振动等。
变频器的使用注意事项
确保电源电压在规定范围内
变频器的电源电压应在规定范围内， 避免超出范围导致损坏。
避免在恶劣环境下使用
变频器的使用共38张PPT
02
CATALOGUE
变频器选型与参数设置
选型依据及注意事项
负载类型
根据负载特性选择适合的变频器 类型，如恒转矩负载、变转矩负
载等。
额定功率
确保变频器的额定功率不小于电 动机的额定功率，并留有一定余 量。
控制方式
根据控制需求选择开环或闭环控 制方式，以及相应的控制算法。
环境条件
考虑变频器工作的环境温度、湿 度、海拔高度等因素，选择符合
现。
控制电路
实现对主电路的控制，包括电 压、频率、电流等参数的调节。
常见类型及其特点
电压型变频器
直流回路的滤波是电容， 输出电压为矩形波或阶 梯波，适用于多台电机
并联运行。
电流型变频器
直流回路的滤波是电感， 输出电流为矩形波，适 用于单台电机独立运行。
通用型变频器
适用于各种负载类型， 具有多种保护功能，但
预防措施建议
定期检查
定期对变频器进行检查和维护，及时发现并 处理潜在故障。
操作规范
严格按照变频器操作规程进行操作，避免误 操作导致故障发生。
环境控制
保持变频器周围环境清洁、干燥、通风良好， 避免灰尘、潮湿等不利因素影响。
备件储备
储备一定数量的变频器易损件和关键元器件， 以便在故障发生时能够及时更换。
绿色环保成为主流
环保意识的提高将推动变频器行业向更加绿 色、环保的方向发展。
国际化合作加强
国内外变频器企业将加强技术交流和合作， 共同推动行业进步和发展。
05
CATALOGUE
故障诊断与排除方法
常见故障类型及原因剖析
过电流故障
可能由于负载速时间太短、制动单元或制动电阻损坏等原因造成。
变频器基本知识介绍PPT(33张)
2 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度
3 无级调速，调速精度大大提高
4 电机正反向无需通过接触器切换
5 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制
7
变频器控制算法
• 交流调速的控制核心是：只有保持电机磁通恒定才能保证 电机出力，才能获得理想的调速效果
• V/F控制－－－－简单实用，性能一般，使用最为广泛 • 只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持
电动机
传动机构
生产机械
负载特性
速度
T负载转矩
摩擦恒转矩 生产流水线 起重行走
势能恒转矩 电梯 起重机提升
负载转矩大小于与转速无关
恒功率
变转矩
（速度越低， （速度越低，负载
负载转矩越大） 转矩越小）
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
4
电气传动的意义
序号 意义 1 节能 2 提高产品质量 3 改善工作环境
稳速精度 转矩控制 控制算法
电机参数
与转差有关（2-3%)
无
简单
不依赖电机参数，支 持同时驱动不同类型 不同功率的电机
0.5%(开环矢量)，0.05%(闭环矢量) 有 复杂
电机参数对控制性能的影响较大，一般只 能驱动一台电机
9
启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
《变频器讲义》ppt课件
特点
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
变频器基础知识培训ppt课件完整版
变频器基础知识培训ppt 课件完整版
目录 CONTENT
• 变频器概述 • 变频器工作原理与结构 • 变频器参数设置与调试方法 • 变频器选型与应用案例分析 • 变频器维护保养与故障排除技巧 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
变频器概述
定义与发展历程
定义
变频器是一种电力电子设备，通过改 变电源频率来控制交流电动机的速度 和转矩。
直流中间电路的滤波是电感，直流中间电路 输出电流是脉动的直流电流，直流环节等效 于恒流源。
交-交变频器
交-直-交变频器
直接将固定频率的交流电变换成频率、电压 均可调的交流电。
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。
03
变频器参数设置与调试 方法
和离网控制。
智能家居
如空调、冰箱、洗衣机 等家用电器的节能和智
能控制。
变频器市场现状及前景
市场现状
目前，全球变频器市场规模不断扩大，市场竞争日益激烈。同时，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展， 变频器产品的种类和功能也越来越丰富。
市场前景
未来，随着工业4.0、智能制造等概念的深入推广，以及新能源、智能家居等领域的快速发展，变频器市场将迎 来更加广阔的发展空间。同时，随着人工智能、大数据等技术的融合应用，变频器产品的智能化和网络化水平也 将不断提升。
过压故障
输入电压过高或减速时间过短引 起，应调整输入电压或延长减速 时间。
欠压故障
输入电压过低或缺相导致，应检 查输入电源及缺相保护。
过热故障
散热系统不良或环境温度过高造 成，应检查散热系统并改善环境
温度。
排除方法和预防措施分享
目录 CONTENT
• 变频器概述 • 变频器工作原理与结构 • 变频器参数设置与调试方法 • 变频器选型与应用案例分析 • 变频器维护保养与故障排除技巧 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
变频器概述
定义与发展历程
定义
变频器是一种电力电子设备，通过改 变电源频率来控制交流电动机的速度 和转矩。
直流中间电路的滤波是电感，直流中间电路 输出电流是脉动的直流电流，直流环节等效 于恒流源。
交-交变频器
交-直-交变频器
直接将固定频率的交流电变换成频率、电压 均可调的交流电。
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。
03
变频器参数设置与调试 方法
和离网控制。
智能家居
如空调、冰箱、洗衣机 等家用电器的节能和智
能控制。
变频器市场现状及前景
市场现状
目前，全球变频器市场规模不断扩大，市场竞争日益激烈。同时，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展， 变频器产品的种类和功能也越来越丰富。
市场前景
未来，随着工业4.0、智能制造等概念的深入推广，以及新能源、智能家居等领域的快速发展，变频器市场将迎 来更加广阔的发展空间。同时，随着人工智能、大数据等技术的融合应用，变频器产品的智能化和网络化水平也 将不断提升。
过压故障
输入电压过高或减速时间过短引 起，应调整输入电压或延长减速 时间。
欠压故障
输入电压过低或缺相导致，应检 查输入电源及缺相保护。
过热故障
散热系统不良或环境温度过高造 成，应检查散热系统并改善环境
温度。
排除方法和预防措施分享
《变频器原理及应用》ppt课件
• 当再次衔接电机电缆时，应检查相序能否正确。 • 假设电机的额定电压小于传动单元额定输入电压
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
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表2.2 通用变频器FR-E540-0.75K-CHT容量和输入/输出参数
变频器的型号
额定容 量
额定输 适配电
出
机
电流 功率
输入参数 电 压 频率
输出参数 电压 频率
FR-E540-0.75KCHT
2kVA
2.6A
0.75 kW
380～ 480V
50/60 Hz
380～ 480V
0～ 400Hz
2.3.1 变频器的配线图与端子 板 1．变频器的基本 配线图
2.1.4 变频器电路配线与注意事项
变频器的主电路配线如图2.8所示。
图2.8 变频器主电路配线
配线注意事项如下
（1）绝对禁止将电源线接到变频器的输出端U、V、W上。
（2）在变频器不使用时，可将断路器断开，起电源隔离作用；当线路出现短路 故障时，断路器起保护作用，以免事故扩大。但在正常工作情况下，不要使用 断路器启动和停止电动机。 （3）在变频器的输入侧接交流电抗器可以削弱三相电源不平衡对变频器的影响， 延长变频器的使用寿命，同时也降低变频器产生的谐波对电网的干扰。
1. 变极调速
2. 变转差率调速
3．变频调速 变频调速具有调速范围宽，调速平滑性好，机械特性硬
的特点。可以认为，在转差率s变化不大的情况下，电动机的转速 n与电源频率f1大致成正比，若均匀地改变电源频率f1，则能平滑 地改变电动机的转速n。
2.1.2 变频器的用途和构造速。 （2）节能。 （3）提高自动化控制水平。
9．载波频率
载波频率偏低，电动机运行时会产生噪声；载波频率偏高，工 作损耗增大。变频器出厂时已设置了较好的载波频率，一般不需要 重新设定。
2.3 通用变频器FR-E500的使用
图2.10 变频器FR-E500外形与端子板
三菱通用变频器FR-E540-0.75K-CHT的容量和输入/输出参数见表2.2。
（8）通用变频器仅适用于一般的工业用三相交流异步电动机。
（9）变频器的安装环境应通风良好。
2.2 变频器输出频率的设置或修改
2.2.1 设置或修改变频器输出频率的方 法
1．面板功能键
按面板上增、减键设置或修改输出频率值。
2．面板电位器
旋动面板电位器旋钮可以设置或修改连续变化的输出频率值。
3．外部接点端子
7. 制动频率
当变频器停止输出时，频率下降到进行直流制动的频率。在生产 工艺需要准确定位停机时，需要设置制动频率、制动时间和制动电压。 例如，三菱变频器FR-E540-0.75K-CHT的出厂设定值分别为3Hz、0.5s 和电源电压的6%。
8．输入最大模拟量时的频率
指输入模拟电压5V（10V）或模拟电流20mA时的频率值，通常出 厂设定值为50Hz。
此可画出V3与V4、V5与 V6的导通波形。可以看 出，在任意时刻，均有3 只晶体管导通。
图2.6 变频器逆变电路V1～V6管导通及输出线电压波形图
4．变频调速控制方式
（1）u/f控制方式
（2）矢量控制方式
图2.7 u/f曲线
矢量控制方式是变频器的高性能控制方式，特别是低频转矩性 能优于u/f控制方式。
3．启动频率
启动信号为ON的开始频率，通常出厂设定值为0.5Hz。
4．点动频率
点动操作时的频率，通常出厂设定值为几赫兹。
5．跳跃频率
跳跃频率是指运行时避开某个频率。如果电动机在某个频率下 运行时生产设备发生机械谐振，则要避开这个频率。
6．多段速频率
在调速过程中，有时需要多个不同速度的阶段，通常可设置为3～ 15段不同的输出频率。
图2.1 变频器变频输出
使用变频器的电动机大大降低了启动电流，启动和停机过程 平稳，减少了对设备的冲击力，延长了电动机及生产设备的使用寿 命。
2．通用变频器的构造
图2.2 变频器的基本构造
图2.3 变频器主电路结构
2.1.3 变频器的工作原理 1．正弦脉宽调制波（SPWM）
图2.4 正弦脉宽调制波（SPWM）
（4）当电动机处于直流制动状态时，电动机绕组呈发电状态，会产生较高的直流 电压反送直流电压侧。可以连接直流制动电阻进行耗能以降低高压。
（5）由于变频器输出的是高频脉冲波，所以禁止在变频器与电动机之间加装电 力电容器件。
（6）变频器和电动机必须可靠接地。 （7）变频器的控制线应与主电路动力线分开布线，平行布线应相隔10cm以上，交 叉布线时应使其垂直。变频器模拟信号线的屏蔽层应妥善接地。
2．单相正弦脉宽调制电路
图2.5 单相正弦脉宽调制电路
（1）在调制波的正半周，V1保持导通，V2保持截止。当V4
受控导通时，负载电压Uo = Ud，当V4受控截止时，负载感性电流
经过V1和VD3续流。 （2）在调制波的负半周，V2保持导通，V1保持截止。当V3
受控导通时，负载电压Uo =−Ud，当V3受控截止时，负载感性电流
用外部高速、中速、低速或多段速接点端子的通断来改变输出频率。
4．外部模拟信号端子
用外部模拟电压值或模拟电流值的变化设置或修改输出频率。
2.2.2 变频器输出频率的含 义
1．最大频率fmax、基准频率fN和基准电压UN
图2.9 输出频率与输出电压的关系
2．上限频率fＨ和下限频率fL
变频器的输出频率被限定在上下限频率之间，以防止误操作时发生失误。
图2.11 三菱变频器 FR-E500基本配线图
2．主电路端子
主电路端子如图2.12（a）所示，主电路端子符号与功能说明见表2.3。
3．控制电路端子
控制电路端子如图2.12（b）所示，控制电路端子符号与功能说明见表2.4。
经过V2和VD4续流。
3．三相正弦脉宽调制过程
在一个周期内， V1～V6晶体管的导通电 角度均为180˚，同一相
的上下两个晶体管交替 导通。例如在0˚～180˚
电角度内，V1导通、V2 截止；在180˚～360˚电
角度内V2导通、V1截止。 各相开始导通的相位差 为120˚，例如V3从120˚、 V5从240˚开始导通，据
第2章 变频器的使用
2.1 变频器概述 2.2 变频器输出频率的设置或修改 2.3 三菱通用变频器FR-E500系列的使用
2.1 变频器概述
2.1.1 三相交流异步电动机的调速方法
三相交流异步电动机的转速公式为
n (1 s) 60 f1 P
由公式可知，改变三相交流异步电动机的转速可通过以下三种方 法来实现。