变频器技术精品PPT课件

u d1 a = 30° ua
ub
uc
O t1
t
u d2
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
ud
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
（VT6和VT1）→ （VT1和VT2）→ （VT2和VT3）→ （VT3和VT4）→ （VT4和VT5）→ （VT5和VT6）
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内容
电力拖动的基本概念 交-直-交变频技术 变频调速系统的组成、特点 6SE70变频器的使用 变频调速系统常见的故障与维护 变频器现场应用实例
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第二部分 交-直-交变频技术 交-直-交变频器的主电路框图如图所示。主电路包括三个组成部分：整 流电路、中间电路和逆变电路。
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2.1整流电路
3) 六只晶闸管中每管导通120°，每间隔60°有一只晶闸管换流。 4）触发方式：可采用单宽脉冲触发，也可采用双窄脉冲触发。
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不同控制角时输出电压波形
三相桥式全控整流电路带电阻负载a=0时的波形
uud21 a = 0°ua
ub
uc
O t1
u d2
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
u 2L
u ab uac ubc u ba uca ucb u ab uac
静止的 实际上，气隙磁场是定子与转子绕组产生的电流
之和。
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异步电动机的转速
异步电动机的转速可表示为：
nn1(1s)12p0f (1s)
式中S称为滑差率； 当电机刚刚开始起动时，n=0，s=1； 若电机处于理想空载，n=n1, s=0，转子与定子旋转磁场同步，故n1称为同
步转速； 额定负载情况下，s为2—5%，所以异步电机的额定转速nN总是接近同步
三相桥式全控电路电压波形图
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可控整流电路控制原则
1) 三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在 共阳极组，另一只在共阴极组。
2) 整流输出电压ud波形是由电源线电压uRS、uRT、uST、uSR、uTR和uRS的轮流输出所组成的。晶闸 管的导通顺序为：（VT6和VT1）→（VT1和VT2）→（VT2和VT3）→（VT3和VT4）→（VT4和VT5）→（ VT5和VT6）。
1 不可控整流电路 不可控整流电路使用的元件为功率二极管，不可控整流电路按输入
交流电源的相数不同分为单相整流电路、三相整流电路和多相整流电路。 三相桥式整流电路如图所示。
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三相Байду номын сангаас可控整流电路分析
三相桥式整流电路共有六只整 流二极管，其中VD1、VD3、VD5三只 管子的阴极连接在一起，称为共阴 极组；VD4、VD6、VD2三只管子的阳 极连接在一起，称为共阳极组。
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可控整流电路工作原理
•三相交流电源电压uR、uS、uT正半波的自然 换相点为1、3、5，负半波的自然换相点为2、 4、6。
•当α＝0°时，让触发电路先后向各自所控制 的6只晶闸管的门极(对应自然换相点)送出触发 脉冲，即在三相电源电压正半波的1、3、5点 向共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5 输出触发 脉冲；在三相电源电压负半波的2、4、6点向 阳极组晶 闸管VT2、VT4、VT6 输出触发脉 冲，负载上所得到的整流输出电压ud波形如图 所示的由三相电源线电压uRS、uRT、uST、 uSR、uTR和uRS的正半波所组成的包络线 。
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定子铁心与绕组
定子铁心均布的槽中嵌有三相对称绕组。
铁心
绕组
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转子铁心和绕组
铸铝转子
绕线转子
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旋转磁场的产生
在定子三相对称的定子绕组中通入 对称三相电流即在气隙中产生旋转 磁场：
ia Im cos t ib I m cos( t 120 ) ic I m cos( t 120 )
内容
电力拖动的基本概念 交-直-交变频技术 变频调速系统的组成、特点 6SE70变频器的使用 变频调速系统常见的故障与维护 变频器现场应用实例
1
第一部分 电力拖动的基本概念
异步电机的结构和原理 异步电机的调速 变频调速的优点
2
异步电动机的结构和原理
3
异步电动机的结构
异步电动机的结构 定子 转子 风扇 机壳 接线盒 轴伸
共阴极组三只二极管VD1、VD3、 VD5在t1、t3、t5换流导通；共阳极 组三只二极管VD2、VD4、VD6在t2、 t4、t6换流导通。一个周期内，每 只二极管导通1／3周期，即导通角 为120°。通过计算可得到负载电阻 RL上的平均电压为
Uo = 2.34U2
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2.可控整流电路
2 可控整流电路 三相桥式全控整流电路，如图所示。
ud
O
（VT6和VT1）→ （VT1和VT2）→ （VT2和VT3）→ （VT3和VT4）→ （VT4和VT5）→ （VT5和VT6）
i VT1
O u VT1
u ab uac ubc u ba uca ucb u ab uac
O u ab uac
t
t t t
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三相桥式全控整流电路带电阻负载a= 30 时的波形
速，如2890rpm,1450rpm,975rpm,741rpm等等。 滑差率的大小反映了电机的不同运行状态。
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复习转速的公式
n1 120 f p
n
(1
s)n1
(1
s)
120 p
f
电机和负载的转速与频率，电机的极数和滑差率有关。
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变频调速
转速与频率成正比 能够连续调速 操作方便，噪声低 调速范围宽，调速精度高 效率高，功率因数高（采取措施） 可以控制起动，运行，停止（锁定输出，线性制动或软停止） 可靠性高，易于维护 起动电流和运行电流小，过载能力大
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同步转速
定子旋转磁场的转速记为n1，又称为同步速:
n1
120 p
f
式中：
nn1(1s)12p0f (1s)
n1的单位为每分钟的转数（rpm）
f为电源的频率
p为绕组磁场的极数
例如，对工频50Hz电源，2极，4极，6极，8极电机的同步转速分别为： 3000rpm,1500rpm,1000rpm,750rpm,等等
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转子是怎样转起来的？
转子导体横切气隙旋转磁场产生感应电势（右手定则） 感应电势在闭合的转子绕组中产生感应电流 转子导体中的电流与气隙旋转磁场作用产生电磁力（左手定则） 电磁转矩驱动转子转动，与气隙旋转磁场的方向相同
转子电流也产生旋转磁场 该磁场的转速与所产生的旋转磁场转速一样，都
是同步速 在稳态情况下，转子所产生的磁场与定子是相对