通用变频器

单元可下挂多个逆变单元，驱动多台电动机，特别适用于生
产线上的辊道传动。
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3．带能量回馈单元的变频器
高性能通用变频器驱动电梯、升降机、可逆轧机等负载 时，都要求四象限运行，所以必须配置能量回馈单元。能量 回馈单元的功能是将电动机制动时产生的再生能量回馈给电 网。能量回馈单元不单独使用．必须接到变频器上才能运行。
高性能通用变频器为了满足不同的工程需要，有几种硬 件结构：独立式变频器、公共直流母线式变频器和带能量回 馈单元的变频器。
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1．独立式变频器
独立式变频器是将整流单元和逆变单元放置在一个机壳 内，是目前应用最多的变频器，一般只驱动一台电动机，用 于一般的工业负载。
（3）在全速度设定范围内，转矩上升时间约为sins，转 矩波动小于2％额定转矩。
（4）转矩控制精度，在恒磁通工作区间，小于2．5％； 在弱磁工作区间，小于5％。以上这些性能指标需用1024脉 冲/r以上的脉冲编码器（PG）。
利用有速度传感器的矢量控制变频器驱动电动机时，一 般适于单机传动和较低转速时有较高的动态特性和较高的转 速控制精度的场合，如轧钢机传动控制、货物运输控制、升 降机控制和位置控制等。
能力目标： 1、掌握1～2种类型变频器的基本功能的设定； 2、掌握变频器现场调试、故障特性及故障诊断的基本方法。
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5.1 高性能通用变频器的类型
高性能通用变频器大多分为两类：一类是适于一般负载 的一般通用变频器；另一类是适于高精度控制的高性能通用 变频器。高性能的变频器主要有西门子公司6SE70系列变频 器、ABB公司ACS600系列变频器、施耐德公司Altivor66系列 变频器、罗克韦尔公司 A－B 1336FORCE系列变频器等。 本章主要以西门子公司6SE70系列变频器为例介绍高性能通 用变频器的运行。
（1）调速范围宽，可达1：10O以上。
（2）转速控制精度高，在n＞10％额定转速时，为 0．0005％；在n＜5％额定转速时，为0．001％；在弱磁工 作区间，为0．001％；
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2．公共直流母线式变频器
公共直流母线式变频器是将变频器的整流单元和逆变单
元分离开来，分别放置在各自的机壳内；整流单元的功能是
将电压和频率不变的交流电转换成电压恒定的直流电，形成
公共直流母线逆变单元挂到公共直流母线上，．其功能是将
中压恒定的直流电转换成电压和频率均可调的交流电，用于
驱动电动机。公共直流母线式变频器的最大特点是一个整流
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5.1.3 无速度传感器的矢量控制变频器
无速度传感器的矢量控制变频器的控制模式是在有速度 传感器矢量控制模式的基础上，去掉转速检测环节，通过计 算来估测电动机速度的反馈值。利用无速度传感器的矢量控 制变频器一般用于单机传动、调速范围要求不高且wk.baidu.com速转矩 要求不高的场合，如风机、泵类和移动装置。虽然控制精度 和系统的动态性能和带速度闭环的矢量控制相比有所下降， 但变频器系统简单、操作方便、价格便宜。
（4）一个整流单元带一台能量回馈单元，下挂多个逆变 单元，驱动多台电动机，适于四象限运行的负载。
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5.1.2 有速度传感器的矢量控制变频器
高性能变频器的主要控制方法是矢量控制，它的基本思 想是根据电动机的动态模型，将用于产生转矩的电流和用于 产生磁场的电流进行解耦，然后分别控制。西门子公司 6SE70系列变频器组成这种控制模式的主要特点如下：
西门子公司6SE70系列变频器是一种工程型高性能变频 器，有以下四种控制模式，如图5—1所示。
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图5－1 直流母线式变频器和独立式变频器及其回馈单元
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5.1.4 直接转矩控制变频器
直接转矩控制（DTC）于 1985年由德国学者 M．Depenbrock提出。它摒弃了矢量控制中的解耦思想，而 是通过实时检测磁通幅值和转矩值，分别与磁通和转矩给定 值比较，由磁通和转矩调节器直接输出所需要的电压矢量值。 图5－2是ABB公司ACS600系列变频器直接转矩控制系统图。
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（1）一台独立的变频器，驱动一台电动机，适用于一般 工业负载。
（2）一台独立的变频器，带一个能量回馈单元，驱动一 台电动机，适用于电梯、升降机等四象限运行的负载。
（3）一个整流单元下挂多个逆变单元，驱动多台电动机， 适用于生产线等辊道传动的负载。
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高性能通用变频器的类型主要有三种：第一种是有速度 传感器的矢量控制变频器；第二种是无速度传感器的矢量控 制变频器；第三种是无速度传感器的直接转矩控制变频器。
5.l.l 高性能通用变频器结构
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知识目标： 1、明确使用变频器时的注意事项； 2、弄清变频器日常维护与检查项目.