第一章变频器的基本工作原理
深圳市华为电气编委会 TD系列变频器 说明书
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恒转矩调速
恒功率调速
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0
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图1-2 异步电机变压变频调速控制特性
1.2
变频器的原理
变频器按照能量变换的环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器。交-交变频器是把 频率固定的交流电直接变换成频率连续可调的交流电，主要优点是没有中间环节，故变 换效率高，但其连续可调的频率范围窄，一般为额定频率的1/2以下，故它主要用于容 量较大的低速拖动系统中。交-直-交变频器是把频率固定的交流电整流成直流电，再把 直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。如图1-3所示。
60f − s) 60f(1 p
(1-1)
通过上式可知，改变交流电机转速的方法有三种。即变频调速、变极调速和变转差率调 速。其中变转差率调速主要包括调压调速、串极调速和滑差电机调速。在变频调速器未 问世前，它是主要的调速手段。但由于其调速范围窄、效率低，对电网污染较大，不能 满足交流调速应用的广泛需求。本世纪七十年代以后，随着电力电子技术的发展，特别 是高性能大功率器件（GTR、IGBT）的产品化，变频调速器在体积、性能及成本方面 取得飞跃的发展，并逐渐实用化。 我们知道，交流电机是通过内部的旋转磁场来传递能量的，为了保证交流电机能量传递 的效率， 必须保持气隙磁通量为恒定值。 如果磁通量太小， 则没有充分发挥电机的能力， 导致出力不足。反之，如果磁通量太大，铁心过度饱和，会导致励磁电流过大，严重时 会因绕组过热而损坏电机。因此，保持气隙磁通量的值恒定不变，是变频变压的基本原 则。 三相异步电动机定子每相电动势的有效值为
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图1-4 电流型交-直-交变频器
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第一章 变频器的硬件及其说明
第一章变频器的硬件及其说明本章主要介绍台安科技有限公司制造的N2系列变频器硬件的相关知识：（1）变频器的铭牌及其相关数据。
（2）N2系列变频器的基本功能。
（3）N2系列变频器的外端子名称及功能。
（4）N2系列变频器操作面板的相关知识。
第一节变频器铭牌及基本功能变频器的产品说明书中给出了详细的系列规格参数、型号命名方法、硬件说明、软件说明等等，这些可作为变频器的选型参考。
变频器的铭牌中包括变频器的型号、输入电压及频率、输出电压及频率范围、输出功率、输出电流等等，如图1-1所示为实验电路板上变频器的铭牌。
图1-1 变频器的铭牌N2系列变频器型号的命名方法为：N2 —— 2 01 ———— M 3产品电源电压马力数外型构造电源种类序号 2：200V 01：1马力 M：标准型空白：单相/三相共用4：440V 1：单相 3：三相N2-201-M型变频器适用于0.75KW电动机,额定电流为4.5A,额定容量为1.7KV A，最大输入电压值为（200～240）V±10﹪,频率(单相或三相)为50Hz±5﹪,最大输出电压为200～240V(三相),输出频率范围为0～400Hz,允许瞬间停电时间为1.0秒。
N2系列变频器由微处理器控制，大功率开关器件是IGBT。
其基本功能见表1-1。
表1-1 变频器基本功能第二节变频器外接端子说明实验用的变频器外接端子如图1-2所示。
图1-2 N2系列变频器的外接端子一、主电路端子说明1．L1、L2、L3端子变频器的主电路电源输入端子，它通过断路器接到三相电源。
实验使用的变频器既可接单相电源，使用L1、L2端子，又可以接三相电源，使用L1、L2、L3端子。
2．T1、T2、T3端子变频器的主电路输出端子，接三相电动机。
变频器在使用时，主电路电源输入端子与输出端子一定不要弄错，否则会造成变频器的损坏。
3．P、R端子制动电阻连接端子（容量在10HP以下的变频器有此端子）。
电子课件-《变频技术》-B02-9809 目录
全国高级技工学校电气自动化设备安装与维修专业教材变频技术中国劳动社会保障出版社第一章通用变频器基础知识§1-1三相交流异步电动机的调速原理§1-2通用变频器的组成与工作原理技能训练1 认识变频器技能训练2 常用电力半导体器件的识别与检测§1-3通用变频器的控制方式第二章变频器的基本操作及控制§2-1变频器的面板操作及控制技能训练1 变频器面板基本操作技能训练2 PU操作方式实现电动机的启动、点动及正反转控制§2-2变频器的外部端子操作控制技能训练1 基于外部端子实现电动机的点动及正反转控制技能训练2 基于组合运行模式1实现电动机的正反转控制技能训练3 基于组合运行模式2实现电动机的正反转控制技能训练4 基于模拟信号实现电动机的运行技能训练5 变频器的三段速运行操作§2-3变频器的制动、保护和显示控制电路技能训练变频器制动、保护与显示控制电路安装与调试§2-4变频器的PID操作控制技能训练变频器PID控制单泵恒压供水系统第三章PLC与变频器联机控制§3-1PLC与变频器的连接§3-2PLC与变频器联机控制的设计思路技能训练PLC 和变频器联机实现电动机的多段速运行第四章变频器在典型控制系统中的应用§4-1变频器在恒压供水系统中的应用技能训练变频-工频互切换恒压供水系统的电气线路安装与调试§4-2变频器在货物升降机系统中的应用技能训练货物升降机变频调速系统的电气线路安装与调试§4-3变频器在龙门刨床拖动系统中的应用技能训练龙门刨床电气线路的安装与调试素材作者：李长军策划编辑：张毅单击此处返回目录。
第1章通用变频器的基本工作原理1.1交直交变频器的基本
套三相桥式无环流反并联的可逆装置。正、反向两组晶 阐管按一定周期相互切换。正向组工作时，反向组关断， 在负载上得到正向电压；反向组工作时，正向组关断， 在负载上得到反向电压。工作晶阐管的关断通过交流电 源的自然换相来实现。这样，在负载上就获得了交变的 输出电压uo。
有的交一交变压变频装置用电抗器将输出电流强 制变成矩形波或阶梯波，具有电流源的性质，它 也是电流源型变频器。
注意几点：从主电路上看，电压源型变频器和电 流源型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器 的形式不同，但是这样一来，却造成两类变频器 在性能上相当大的差异，主要表现如下：
(1) 无功能量的缓冲 对于变压变频调速系统来说，变频器的负载是异
3、逆变电路——直－交部分
逆变电路是交－直－交变频器的核心部分，其中6个三 极管按其导通顺序分别用 VT1～VT6表示，与三极管反向并 联的二极管起续流作用。
按每个三极管的导通电角度又分为120°导通型和 180°导通型两种类型。
逆变电路的输出电压为阶梯波，虽然不是正弦波，却是 彼此相差120°的交流电压，即实现了从直流电到交流电的 逆变。输出电压的频率取决于逆变器开关器件的切换频率， 达到了变频的目的。
交－交变频器主要用于大容量交流电动机调速，几乎没 有采用单相输入的，主要采用三相输入。主回路有三脉波零 式电路（有18个晶闸管）、三脉波带中点三角形负载电路 （有12个晶闸管）、三脉波环路电路（有9个晶闸管）、六脉 波桥式电路（有36个晶闸管）、十二脉波桥式电路等多种。
用的最多的是六脉波桥式电路，又分为分离负载桥式电 路和输出负载Y联结两种型式。
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额定电压
L n P 基频 f
图1.1.11 电压与频率之间的关系
台达变频器使用手册
台达变频器使用手册第一章绪论1.1 变频器的概念变频器是一种用来控制电机转速和功率的电器设备。
通过改变输入电压和频率，变频器可以实现对电机的精确调速，从而满足不同工况下的需求。
1.2 变频器在工业领域的应用变频器被广泛应用于工业生产中，例如风机、水泵、压缩机等设备的控制和调速。
它可以实现节能、精准控制、减少机械损耗等优点，对提高工业生产效率和降低成本具有重要意义。
第二章变频器的基本原理2.1 变频器的工作原理变频器通过将输入的交流电源转换为直流电后，再通过PWM技术将直流电变成频率可调的交流电源，以控制电机的速度和转矩。
2.2 变频器的组成结构变频器主要由整流单元、滤波器、逆变单元和控制单元组成。
其中控制单元通过信号处理器对输入输出信号进行处理，实现变频器的各种功能。
第三章变频器的使用及维护3.1 变频器的使用环境要求变频器应该在通风良好、干燥、无尘的环境中使用，避免受潮、灰尘等外界环境的影响。
3.2 变频器的安装及接线在安装变频器时，需要注意接线的正确性和固定的牢固性，保证每个连接点的可靠性，防止因接线不良导致的故障。
3.3 变频器的日常使用及维护在使用变频器时，要遵循使用手册中的说明，不得超标运行。
对于变频器的日常维护也十分重要，包括检查接线、散热器的清洁、风扇的正常运转等。
第四章变频器的故障排除和维修4.1 常见故障及排除方法常见的变频器故障包括过载、短路、断路、过压、欠压等，根据故障的具体情况，可以通过故障显示指示灯或故障代码进行诊断，并按照手册中提供的排除方法进行处理。
4.2 变频器的维修保养变频器的维修保养需要由专业人员进行，严格按照制造商提供的维修手册进行操作，涉及到高压、高温等情况时，务必严格遵守安全操作规程。
第五章变频器的技术参数及功能介绍5.1 变频器的技术参数变频器的技术参数包括额定输入电压、额定输出电压、额定输出频率、额定输出电流、效率等，这些参数对于变频器的选型和使用具有重要的参考意义。
第一章ABB中压变频器概述
性能和特点（DTC控制）
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ride through
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Medium Voltage Supply Bus
MV ACS Variable Frequency Drive
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MV AC Induction Motor
magnetizing current
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© ABB Industrie AG - 23
IGCT模块
© ABB Industrie AG - 16
高功率密度是低器件数量的前提 最少的单体数量和最鲁棒性的设计 ABB专为ACS系列产品开发
ABB
核心特点－可靠性（无熔断器设计）
熔断器在谐波，非周期性负载和老化 情况下，很容易被损坏 根据IEEE工业应用学报1997年第33卷 第6期报道：熔断器的损坏引起的变频 器故障占7％
2＃变频器
1＃电机
1＃变频器
变频器做为负载
被测变频器
ABB
测试和服务（服务项目）
试车 培训 服务/支持合同和远程服务 备件及维修 定期检修 升级 可行性研究及优化
© ABB Industrie AG - 30
ABB
概述
内容：
中压ACS变频器产品介绍
中压ACS变频器设计原理
ACS 6000 用于热轧钢厂
72 MW (+24 MW 冗余)
© ABB Industrie AG - 33
产量
1…2M 吨钢 / 年 400…800MUSD / 年
过程停车后再启动时间
变频器教案(学生工作页)
通用变频器教案(学生工作页)第一章：变频器概述1.1 学习目标理解变频器的基本概念熟悉变频器的主要应用领域掌握变频器的基本原理及组成部分1.2 教学内容介绍变频器的定义和作用分析变频器的主要应用领域，如工业、交通、家庭等讲解变频器的基本原理，包括整流、滤波、逆变等过程介绍变频器的组成部分，如整流器、滤波器、逆变器、控制模块等1.3 实践活动观察变频器的实物，识别其各个部分通过示例了解变频器在不同领域的应用第二章：变频器的工作原理2.1 学习目标理解变频器的工作原理熟悉变频器的主要功能掌握变频器的调速原理2.2 教学内容讲解变频器的工作原理，包括整流、滤波、逆变等过程分析变频器的主要功能，如速度控制、转矩控制、节能等讲解变频器的调速原理，包括频率控制、电压控制、转矩控制等2.3 实践活动通过实验了解变频器的工作原理及调速原理分析实际应用中变频器的调速效果第三章：变频器的安装与接线3.1 学习目标熟悉变频器的安装流程掌握变频器的接线方法了解变频器的安全注意事项3.2 教学内容讲解变频器的安装流程，包括安装位置、安装方式等介绍变频器的接线方法，包括电源接线、控制接线、输出接线等强调变频器的安全注意事项，如防尘、防水、防震等3.3 实践活动观察变频器的安装过程，学习正确的安装方法练习变频器的接线，掌握各种接线方式第四章：变频器的参数设置与调试4.1 学习目标熟悉变频器的参数设置方法掌握变频器的调试技巧了解变频器的故障处理方法4.2 教学内容讲解变频器的参数设置方法，包括基本参数和高级参数的设置介绍变频器的调试技巧，如启动、停止、加速、减速等分析变频器的故障处理方法，如故障原因、故障排除等4.3 实践活动练习变频器的参数设置，掌握各种参数的设置方法调试变频器，了解其运行状态和性能第五章：变频器的应用案例5.1 学习目标了解变频器在不同领域的应用案例掌握变频器在不同应用场景下的调速方法5.2 教学内容分析变频器在工业领域的应用案例，如电机控制、流水线等介绍变频器在交通领域的应用案例，如电梯控制、地铁牵引等讲解变频器在家庭领域的应用案例，如空调控制、洗衣机等5.3 实践活动分析实际应用中变频器的调速效果讨论变频器在不同领域中的应用前景第六章：变频器的维护与保养6.1 学习目标熟悉变频器的日常维护与保养措施掌握变频器故障的预防方法了解变频器的寿命延长策略6.2 教学内容讲解变频器的日常维护与保养措施，如清洁、检查、更换滤波电容等介绍变频器故障的预防方法，如避免过载、及时散热等分析变频器的寿命延长策略，如合理设置参数、避免频繁启停等6.3 实践活动观察变频器的日常维护与保养过程练习故障预防方法，如设置合适的启动停止模式第七章：变频器的故障诊断与维修7.1 学习目标熟悉变频器故障的现象与原因掌握变频器故障诊断的方法学会变频器故障的维修技巧7.2 教学内容分析变频器故障的现象与原因，如过流、过压、过热等讲解变频器故障诊断的方法，如观察法、仪器检测法、故障代码查询法等介绍变频器故障的维修技巧，如更换故障部件、修复电路等7.3 实践活动练习变频器故障诊断的方法，如通过故障现象判断故障原因尝试变频器故障的维修，如更换损坏的元件第八章：变频器的节能应用8.1 学习目标理解变频器节能的原理与效果掌握变频器在不同领域的节能应用了解变频器节能的优势与挑战8.2 教学内容讲解变频器节能的原理与效果，如减少能耗、提高效率等分析变频器在不同领域的节能应用，如电机控制、空调系统等讨论变频器节能的优势与挑战，如初始投资、维护成本等8.3 实践活动观察变频器节能效果的实验，如比较节能前后的能耗分析实际应用中变频器的节能效果第九章：变频器在自动化控制系统中的应用9.1 学习目标理解自动化控制系统的基本原理掌握变频器在自动化控制系统中的作用了解变频器与其他控制设备的协同工作9.2 教学内容讲解自动化控制系统的基本原理，如PID控制、模糊控制等介绍变频器在自动化控制系统中的作用，如速度控制、转矩控制等分析变频器与其他控制设备的协同工作，如PLC、传感器等9.3 实践活动学习自动化控制系统的设计与实施，如使用PLC与变频器配合实现控制观察变频器在自动化控制系统中的实际应用第十章：变频器的发展趋势与新技术10.1 学习目标了解变频器行业的发展趋势掌握变频器的新技术应用预测变频器未来的发展方向10.2 教学内容分析变频器行业的发展趋势，如市场规模、产品种类等介绍变频器的新技术应用，如矢量控制、神经网络控制等预测变频器未来的发展方向，如智能化、集成化等10.3 实践活动学习变频器新技术的应用案例，如矢量控制技术的实验讨论变频器未来的发展趋势及其对行业的影响重点和难点解析一、变频器的基本概念和应用领域：理解变频器的作用和它在不同行业中的应用是学习的基础。
变频器运行模式说明
采煤机变频器模式更改王剑峰目录第一章变频器工作原理简介 (4)第一节变频器主从控制原理 (5)第二节变频器控制方式分类 (6)第三节更换变频器用一拖一模式运行的方法 (7)第二章变频器运行模式修改 (8)第一节变频器修改注意事项 (9)第二节变频器参数更改 (9)第三节动力线更改方式 (11)第三章变频器控制盘操作说明 (12)附件各机型变频器出厂设置参数表 (20)采煤机变频器模式更改使用说明书第一章变频器工作原理简介第一节变频器主从控制原理通常左边为主变频器控制左牵引电机，右边为从变频器控制右牵引电机，如图1-1所示，可以通过变频器控制盘查看60.01参数来判断主从变频器。
采煤机主控箱将方向信号，加减速信号通过CANOPEN和IO两种方式给定主变频器，主变频器为速度控制模式，此时从变频器跟随主变频器输出的转矩运行，以确保两个变频器出力一样大，实现主从同步。
图1-1 变频器控制牵引电机示意图第二节变频器控制方式分类1、本地控制使用ABB CDP312R控制盘按下本地控制按键“LOC”时，变频器显视屏左上方ID号右端显视“L”，则此时进入本地控制模式。
当更改变频器参数或将控制盘作为控制源控制变频器行走时，都要将变频器切到本地控制模式。
用控制盘本地控制变频器行走的步骤为：(1).按下“LOC”键切换为本地控制；(2).按下REF键给定一个初始转速；(3).给定一个方向；(4).打开采煤机牵引抱闸(非常重要)；(5).按启动按键，启动牵引变频器；(6).按停止按键，停牵引变频器。
2、远程控制CAN通信控制：采煤机主控系统通过CAN线发送控制命令控制变频器。
IO端子控制：采煤机主控系统通过继电器给+24v信号来控制变频器。
实际上采煤机主控系统同时发送CAN信号和IO信号给变频器，接收哪种信号则要看变频器的参数设置情况。
通过修改主变频器的10.01、11.02、11.03参数来切换总线和端子控制(详见变频器参数设置)。
变频器说明书大全
变频器说明书大全变频器说明书大全第一章引言1.1 文档目的本文档旨在提供详细的变频器使用和安装说明，帮助用户正确使用变频器，确保设备的正常运行。
1.2 变频器概述变频器是一种电力调节装置，能够将输入的固定频率电源变换为可调整的输出频率电力。
它被广泛应用于工业控制领域，用于控制电机的转速和输出扭矩。
第二章变频器结构和工作原理2.1 变频器结构2.1.1 变频器外观2.1.2 变频器内部组成2.1.3 变频器控制电路2.2 变频器工作原理2.2.1 变频器输入端接线2.2.3 变频器控制方式2.2.4 变频器的保护功能第三章变频器安装和调试3.1 变频器安装3.1.1 变频器安装环境要求3.1.2 变频器安装步骤3.2 变频器调试3.2.1 变频器参数设定3.2.2 变频器运行状态监测3.2.3 变频器故障排除与维修第四章变频器操作和维护4.1 变频器操作4.1.1 变频器开机和停机4.1.2 变频器运行参数调整4.2 变频器维护4.2.1 变频器定期检查事项4.2.3 变频器备件更换第五章变频器应用案例5.1 工厂输送带控制系统5.2 水泵控制系统5.3 制冷设备控制系统第六章附件本文档涉及的附件包括：6.1 变频器安装图纸6.2 变频器参数表6.3 变频器故障代码表第七章法律名词及注释本文所涉及的法律名词及其注释如下：7.1 变频器：Variable Frequency Drive，简称VFD，指的是能够调整输出频率的电力调节装置。
第八章总结本文档详细介绍了变频器的结构、工作原理、安装调试、操作维护以及应用案例等内容，希望能够帮助用户更好地理解和使用变频器。
如有任何问题，请联系我们的技术支持团队。
变频器教案(学生工作页)
通用变频器教案(学生工作页)第一章：变频器概述1.1 学习目标：了解变频器的基本概念、作用和分类。
掌握变频器的主要组成部分及工作原理。
1.2 教学内容：变频器的定义和作用变频器的分类变频器的主要组成部分变频器的工作原理1.3 学习活动：学生通过阅读教材和查找资料，了解变频器的基本概念、作用和分类。
教师通过讲解和示例，介绍变频器的主要组成部分及工作原理。
学生进行小组讨论，分析变频器在实际应用中的优势和作用。
1.4 练习与评估：学生完成课后练习题，巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估，了解学习情况。
第二章：变频器的安装与接线2.1 学习目标：掌握变频器的安装位置和注意事项。
学会变频器的接线方法。
2.2 教学内容：变频器的安装位置和注意事项变频器的接线方法2.3 学习活动：学生通过阅读教材和查找资料，了解变频器的安装位置和注意事项。
教师演示变频器的接线方法，学生跟随操作。
学生进行小组讨论，分析变频器接线中可能出现的问题和解决方法。
2.4 练习与评估：学生完成课后练习题，巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估，了解学习情况。
第三章：变频器的参数设置与调试3.1 学习目标：学会变频器的参数设置方法。
掌握变频器的调试技巧。
3.2 教学内容：变频器的参数设置方法变频器的调试技巧3.3 学习活动：学生通过阅读教材和查找资料，了解变频器的参数设置方法。
教师演示变频器的调试技巧，学生跟随操作。
学生进行小组讨论，分析变频器参数设置和调试中可能出现的问题和解决方法。
3.4 练习与评估：学生完成课后练习题，巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估，了解学习情况。
第四章：变频器在电机控制中的应用4.1 学习目标：了解变频器在电机控制中的应用方法和注意事项。
掌握变频器控制电机启停、调速和正反转的方法。
4.2 教学内容：变频器在电机控制中的应用方法和注意事项变频器控制电机启停、调速和正反转的方法4.3 学习活动：学生通过阅读教材和查找资料，了解变频器在电机控制中的应用方法和注意事项。
奥朗变频器说明书
奥朗变频器说明书第一章引言奥朗变频器是一种用于控制电机转速的设备。
本说明书将对奥朗变频器的使用、安装和维护进行详细介绍，以帮助用户正确使用该设备。
第二章产品概述2.1 基本原理奥朗变频器采用电子技术和控制算法，通过调节输入电源的频率和电压来控制电机的转速。
它具有高效、精确的调速性能，可广泛应用于工业生产线、电梯、空调等领域。
2.2 主要特点奥朗变频器具有以下主要特点：- 宽输入电压范围，适应不同的电源电压；- 多种控制模式，可根据需要选择恒定转速、恒定转矩或恒定功率控制；- 具备过载保护、短路保护等安全功能；- 高效节能，可实现电机的精确控制，降低能耗；- 易于安装和维护，提升设备的可靠性和稳定性。
第三章安装与调试3.1 安装要求在安装奥朗变频器时，需满足以下要求：- 确保设备安装在干燥、通风良好的环境中；- 保证设备与电源连接可靠，接地正确；- 避免设备与其他电磁辐射源的干扰。
3.2 连接方法奥朗变频器的连接方法因不同型号而有所差异，具体连接方式请参考附带的接线图。
3.3 参数设置与调试在使用奥朗变频器之前，需要进行参数设置和调试。
根据实际需求，设置电机额定功率、额定转速等参数，并进行相应的调试工作，确保设备能够正常工作。
第四章使用与维护4.1 启动与停止通过控制面板或远程控制器，可以实现奥朗变频器的启动和停止。
在启动前，应确保设备连接正确，电源稳定。
4.2 运行状态监测在设备运行期间，应定期监测奥朗变频器的运行状态，包括电流、转速等参数，以及设备是否存在异常噪音、震动等现象。
如发现异常情况，应及时进行检修。
4.3 维护与保养定期对奥朗变频器进行维护和保养，包括清洁设备、检查电路连接是否松动、润滑轴承等。
保持设备的清洁和正常运行，可延长设备的使用寿命。
第五章故障排除5.1 常见故障及处理方法奥朗变频器可能出现的常见故障包括过载、短路、过热等。
在遇到故障时，应根据故障代码和报警信息，参考故障排除表进行处理。
第一章《变频器控制模式和容量的选择应用基础》(修改版)
前言前言-变频器发展简介
• 人们早就知道交流电动机改变频率可以调速，但 人们早就知道交流电动机改变频率可以调速， 因技术问题难以实现。进入20世纪 年代， 世纪70年代 因技术问题难以实现。进入 世纪 年代，电 力电子和微电子技术有了突飞猛进的发展， 力电子和微电子技术有了突飞猛进的发展，为变 频器的诞生奠定了基础。就在此时， 频器的诞生奠定了基础。就在此时，中东战争爆 一场石油危机席卷全球， 发，一场石油危机席卷全球，节约能源成了当务 之急。 之急。人们首先发现风机和泵类是用异步电动机 恒速拖动，用阀门和挡板控制流量，浪费极大。 恒速拖动，用阀门和挡板控制流量，浪费极大。 如果采用调速控制，可以大大节约电能。 如果采用调速控制，可以大大节约电能。由于有 了物质基础和社会需要，第一代模拟控制 模拟控制变频器 了物质基础和社会需要，第一代模拟控制变频器 诞生了。用在风机和水泵上，节能高达20%— 诞生了。用在风机和水泵上，节能高达 40%。 。
60 f1 n1 = p
• 式中， f1——电源频率，单位 式中， 电源频率， 电源频率 单位Hz, • P—— 磁极对数，P=1,2,3…. 磁极对数，
第一章：变频器控制模式和容量的选择
4. 转差率 转差率s 转速差是一个绝对差值（在额定状态），对于一台具体 转速差是一个绝对差值（在额定状态），对于一台具体 ）， 的电动机，有一个确定的∆n。为了表示转速差和同步转 的电动机，有一个确定的 。 速的关系， 速的关系，我们取比值
第一章：变频器控制模式和容量的选择
• 2.转速差 转速差∆n 转速差 • 转子要想随着旋转磁场一起转动，转子和旋转磁场必须维 转子要想随着旋转磁场一起转动，转子和旋转磁场必须维 持一定的转速差，转子导线中才能产生感应电流， 持一定的转速差，转子导线中才能产生感应电流，由感应 电流产生电磁转矩，转子才能转动。 电流产生电磁转矩，转子才能转动。转速差是电动机正常 工作的保证。实验证明，在额定转矩情况下，转速差∆n 工作的保证。实验证明， 额定转矩情况下，转速差 转矩情况下 和转矩T成正比 成正比。 和转矩 成正比。即 • ∆n ∝T • 转速差为： 转速差为：
《过程控制》
《过程控制》课程笔记第一章概论一、过程控制系统组成与分类1. 过程控制系统的基本组成过程控制系统主要由被控对象、控制器、执行器、检测仪表四个部分组成。
（1）被控对象：指生产过程中的各种设备、机器、容器等，它们是生产过程中需要控制的主要对象。
被控对象具有各种不同的特性，如线性、非线性、时变性等。
（2）控制器：控制器是过程控制系统的核心部分，它根据给定的控制策略，对检测仪表的信号进行处理，生成控制信号，驱动执行器动作，从而实现对被控对象的控制。
控制器的设计和选择直接影响控制效果。
（3）执行器：执行器是控制器与被控对象之间的桥梁，它接收控制器的信号，调节阀门的开度或者调节电机转速，从而实现对被控对象的控制。
执行器的响应速度和精度对控制系统的性能有很大影响。
（4）检测仪表：检测仪表用于实时测量被控对象的各项参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换为电信号，传输给控制器。
检测仪表的准确性和灵敏度对控制系统的性能同样重要。
2. 过程控制系统的分类根据控制系统的结构特点，过程控制系统可以分为两大类：开环控制系统和闭环控制系统。
（1）开环控制系统：开环控制系统没有反馈环节，控制器根据给定的控制策略，直接生成控制信号，驱动执行器动作。
开环控制系统的优点是结构简单，成本低，但缺点是控制精度较低，容易受到外部干扰。
（2）闭环控制系统：闭环控制系统具有反馈环节，控制器根据检测仪表的信号，实时调整控制策略，生成控制信号，驱动执行器动作。
闭环控制系统的优点是控制精度高，抗干扰能力强，但缺点是结构复杂，成本较高。
二、过程控制系统性能指标1. 稳态误差：稳态误差是指系统在稳态时，输出值与设定值之间的差值。
稳态误差越小，表示系统的控制精度越高。
稳态误差可以通过调整控制器的参数来减小。
2. 动态性能：动态性能是指系统在过渡过程中，输出值随时间的变化规律。
动态性能指标包括上升时间、调整时间、超调量等。
动态性能的好坏直接影响到系统的响应速度和稳定性。
变频器的工作原理
变频器的工作原理
变频器的工作原理是将输入电源的交流电信号转换为可调频率和可调幅度的交流电信号的一种电子器件。
它由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
首先，交流电源输入到整流器，将交流电信号转换为直流电信号。
然后，滤波器对直流电信号进行滤波，使其变为稳定的直流电压。
接下来，逆变器将稳定的直流电压转换为可调频率和可调幅度的交流电信号。
在逆变过程中，控制电路根据用户设定的频率和幅度等参数，对逆变器进行精确控制，调整输出的交流电信号的频率和幅度。
最后，输出的交流电信号经过滤波器进行滤波，以消除可能存在的高频噪声和杂散信号，使得输出的交流电信号更加稳定和纯净。
通过这样的工作原理，变频器能够将输入的固定频率和固定幅度的交流电信号转换为可调频率和可调幅度的交流电信号，从而实现对电动机等负载的精确控制和调速。
索顿变频器说明书
索顿变频器说明书索顿变频器是一种广泛应用于工业生产中的电气设备，它能够将电源的频率进行变换，并通过控制电机的运行速度来实现对设备的精准控制。
本说明书将详细介绍索顿变频器的基本原理、工作方式和技术参数，以供用户参考和操作。
第一章引言1.1 产品概述索顿变频器是一种将电源的频率进行变换的电器设备，其主要作用是通过控制电机的运行速度来实现对设备的精准控制。
它广泛应用于各个领域的工业生产中，能够提高设备的运行效率和节省能源。
索顿变频器具有体积小、重量轻、性能稳定、使用方便等优点，被广大用户认可和青睐。
1.2 使用对象本说明书适用于需要使用索顿变频器来控制设备运行的相关领域从业人员，如工程师、技术人员等。
第二章基本原理2.1 变频器的定义变频器是指将工频电源的固定频率进行变换，并将变频后的电源供给给电动机，从而对电动机的转速进行调节的一种电器设备。
变频器可以实现对电动机的频率和电压进行精确调节，从而实现对设备的精准控制。
2.2 基本结构索顿变频器主要由输入电源板、变频控制板、输出电源板和显示屏组成。
输入电源板负责将外部电源输入变频器；变频控制板通过对输入电源的频率和电压进行调节，控制输出电源的频率和电压；输出电源板将变频器处理后的电源供给给电动机；显示屏用于显示变频器的工作状态和参数。
2.3 工作原理索顿变频器的工作原理是通过对输入电源的频率和电压进行调节，控制输出电源的频率和电压，从而实现对电动机的转速进行精准控制。
当用户需要调节设备的转速时，只需通过操作显示屏上的按键，调整变频器的相关参数，即可实现对设备转速的调节。
第三章使用方法3.1 安装在安装索顿变频器之前，需先确保设备暂停运行，并拔掉电源；将变频器的输入电源与外部电源连接，确保连接牢固，避免电源线松动；将变频器的输出电源与电动机相连接，确保连接牢固，避免发生漏电现象；完成以上步骤后，重新接通电源，开始使用索顿变频器。
3.2 操作使用前请先仔细阅读说明书，了解各个按键的功能和操作步骤；根据实际需要，选择适当的参数进行设定，如设备的电压、频率等；设定完毕后，按下“启动”按键，设备开始运行；如需调整设备的转速，可通过旋转调速旋钮进行调节，实现对设备的精准控制；在使用过程中，如遇到故障或异常情况，请立即停机检查，并及时与厂家联系。
奥维驰变频器说明书
奥维驰变频器说明书第一章引言奥维驰变频器是一种高效、可靠的电气设备，广泛应用于工业生产和家庭用电中。
本说明书将详细介绍奥维驰变频器的特点、工作原理、安装方法和注意事项，以帮助用户正确使用和维护设备。
第二章产品特点2.1 高效节能：奥维驰变频器采用先进的变频技术，能够根据负载变化自动调整电机转速，最大限度地节约能源。
2.2 稳定可靠：该变频器具有良好的电磁兼容性和过载保护功能，能够确保电机长时间稳定运行。
2.3 操作简便：设备配备直观的操作面板和友好的用户界面，用户可以轻松设置参数和监控设备状态。
第三章工作原理奥维驰变频器通过控制电源频率和电压来调节电机转速。
当电机负载增加时，变频器会自动提高电源频率和电压，使电机转速保持稳定。
相反，当电机负载减少时，变频器会降低电源频率和电压，以适应负载需求。
第四章安装方法4.1 安全注意事项：在安装变频器之前，务必断开电源，并遵循相关的安全操作规程。
4.2 选择合适的安装位置：应选择通风良好、温度适宜的场所安装变频器，避免阳光直射和高温环境。
4.3 连接电源和电机：根据变频器的接线图，正确连接电源和电机，确保接线牢固可靠。
4.4 设置参数：根据具体应用要求，正确设置变频器的参数，包括电机额定功率、转速范围等。
第五章使用注意事项5.1 避免过载：在使用过程中，应确保电机负载不超过变频器的额定电流，以免损坏设备。
5.2 温度控制：变频器在工作过程中会产生一定的热量，应确保设备周围有足够的通风空间，且温度不超过规定范围。
5.3 定期维护：定期检查变频器的连接线路、散热器和风扇等部件，保持设备的正常运行。
第六章故障排除6.1 常见故障及处理方法：介绍了常见的故障现象和相应的处理方法，如设备无法启动、电机运行不稳定等。
6.2 联系售后服务：如遇到无法解决的故障，用户可及时联系奥维驰公司的售后服务部门，寻求专业的技术支持。
第七章附录7.1 规格参数：列出了奥维驰变频器的主要技术指标和性能参数。
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谐波减小的程度取决于PWM的开关频率，而开关频率则受 器件开关时间的限制。 交—直—交变频器频率调节范围宽，变换的环节容易 实现，目前广泛采用。通用变频器一般都采用交—直—交 方式。 1.3.2 按直流环节的储能方式分类 1、电压源型变频器 — — 在交—直—交变压变频装置中，当中间直流环节采用大电 容滤波时，直流电压波形比较平直，在理想情况下是—个 内阻抗为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或阶梯波， 这类变频装置叫做电压源型变频器，如图1.3.1（a）所示。
额定电压
L n P 基频 f 图1.1.11 电压与频率之间的关系
1、基频以下调速 在基频（额定频率）以下调速，电压和频率同时变化，但变化 的曲线不同，需要在使用变频器时，根据负载的性质设定。 （1）曲线n 对于曲线n，U/f =常数，属于恒压频比控制方式，适合于恒 转矩负载。 （2）曲线L 曲线L也适合于恒转矩负载，但频率为零时，电压不为零， 在电机并联使用或某些特殊电机选用曲线L。 （3）曲线P 曲线P适合于可变转矩负载，主要用于泵类负载和风机负载。
第1章 通用变频器的基本工作原理 章
§1.1 交－直－交变频器的基本工作原理 §1.2 交－交变频器的工作原理 §1.3 变频器的分类 §1.4 通用变频器的面板结构 §1.5 通用变频器的接线端子
§1.1 交－直－交变频器的基本工作原理
变频器的功能就是将频率、电压都固定的交流电源变 成频率、电压都连续可调的三相交流电源。按照变换环节 有无直流环节可以分为交－交变频器和交－直－交变频器。 1.1.1 交－直－交变频器的主电路 交－直－交变频器的主电路如图1.1.1所示。可以分为以下 几部分： 1、整流电路——交－直部分整流电路通常由二极管或可控硅 构成的桥式电路组成。根据输入电源的不同，分为单相桥 式整流电路和三相桥式整流电路。我国常用的小功率的变 频器多数为单相220V输入，较大功率的变频器多数为三相 380V（线电压）输入。
_ 负 载 uo +
反向组 ～50Hz
Uo 正向组 反向组
b) 方波型输出电压输出波形
t
图1.2.1 交－交变频器一相电路及波形
1.2.2 运行方式 交－交变频器的运行方式分为无环流运行方式、自然环 流运行方式和局部环流运行方式。 1、无环流运行方式 图1.2.1a是无环流运行方式变频器原理图。采用这种运 行方式的优点是系统简单，成本较低。但缺点也很明显，决 不允许两组整流器同时获得触发脉冲而形成环流，因为环流 的出现将造成电源短路。由于这一原因，必须等到一组整流 器的电流完全消失后，另一组整流器才允许导通。切换延时 是必不可少的，而且延时较长。一般情况下这种结构能提供 的输出电压的最高频率只是电网频率的三分之一或更低。 输出的交流电流是由正向桥和反向桥轮换提供，在进行 换桥时，由于普通晶闸管在触发脉冲消失且正向电流完全停 止后，还需要10～50µs的时间才能够恢复正向阻断能力，
图中忽略了因纹波电压引起的环流。产生自感应环流 的根本原因是因为交-交变频器的输出电流是交流，其 上升和下降在环流电抗器上引起自感应电压，使两组 的自感应电压产生不平衡，从而构成两倍电流输出频 率的低次谐波脉动电流。 根据分析可知，自感应环流的平均值可达总电流 平均值的57%，这显然加重了整流器的负担。因此， 57% 完全不加控制的自然环流运行方式只能用于特定的场 合。由图1.2.3可见，自感应环流在交流输出电流靠近 零点时出现最大值，这对保持电流连续是有利的。另 外在有环流运行方式中，负载电压为环流电抗器的中 点电压。由于两组输出电压瞬时值中一些谐波分量抵 消了，故输出电压的波形较好。
套三相桥式无环流反并联的可逆装置。正、反向两组晶 阐管按一定周期相互切换。正向组工作时，反向组关断， 在负载上得到正向电压；反向组工作时，正向组关断， 在负载上得到反向电压。工作晶阐管的关断通过交流电 源的自然换相来实现。这样，在负载上就获得了交变的 输出电压uo。
正向组 + ～50Hz _
a) 电路示意图
＋ VT1 电 源 相 三 Ud VT3 VT5 ZA B C ZB ZC OAVT4V来自6VT21.1.1
2、中间环节——滤波电路 根据贮能元件不同，可分为电容滤波和电感滤波两种。 由于电容两端的电压不能突变，流过电感的电流不能突变， 所以用电容滤波就构成电压源型变频器，用电感滤波就构成 电流源型变频器。 3、逆变电路——直－交部分 逆变电路是交－直－交变频器的核心部分，其中6个三 极管按其导通顺序分别用 VT1～VT6表示，与三极管反向并 联的二极管起续流作用。 按每个三极管的导通电角度又分为120°导通型和 180°导通型两种类型。
逆变电路的输出电压为阶梯波，虽然不是正弦波，却是 彼此相差120°的交流电压，即实现了从直流电到交流电的 逆变。输出电压的频率取决于逆变器开关器件的切换频率， 达到了变频的目的。 实际逆变电路除了基本元件三极管和续流二极管外， 还有保护半导体元件的缓冲电路，三极管也可以用门极可关 断晶闸管代替。 1.1.2 SPWM控制技术原理 控制技术原理 我们期望通用变频器的输出电压波形是纯粹的正弦波形， 但就目前技术而言，还不能制造功率大、体积小、输出波形 如同正弦波发生器那样标准的可变频变压的逆变器。目前技 术很容易实现的一种方法是：逆变器的输出波形是一系列等 幅不等宽的矩形脉冲波形，这些波型与正弦波等效，如图 1.1.10所示。
虽然SPWM电压波形与正弦波相差甚远，但由于 变频器的负载是电感性负载电动机，而流过电感的电 流是不能突变的，当把调制频率为几kHz的SPWM电 压波形加到电动机时，其电流波形就是比较好的正弦 波了。 1.1.3 通用变频器电压与频率的关系
U
为了充分利用电机铁心， 发挥电机转矩的最佳性能， 适合各种不同种类的负载， 通用变频器电压与频率之间 的关系如图1.1.11所示。
2、基频以上调速 在基频以上调速时，频率可以从基频往上增高，但电 压U却始终保持为额定电压，输出功率基本保持不变。所 以，在基频以上变频调速属于恒功率调速。 由此可见，通用变频器属于变压变频(VVVF)装置，其 中VVVF是英文Variable Voltage Variable Frequency的缩 写。这是通用变频器工作的最基本方式，也是设计变频器 时所满足的最基本要求。
§1.2 交－交变频器的工作原理
交－交变频器是指无直流中间环节，直接将电网固定频 率的恒压恒频（CVCF）交流电源变换成变压变频（VVVF） 交流电源的变频器，因此称之为“直接”变压变频器或交－ 交变频器，亦称周波变换器（Cycloconverter）。 1.2.1 交－交变频器的基本原理 在有源逆变电路中，若采用两组反向并联的可控整流电 路，适当控制各组可控硅的关断与导通，就可以在负载上得 到电压极性和大小都改变的直流电压。若再适当控制正反两 组可控硅的切换频率，在负载两端就能得到交变的输出电压， 从而实现交－交直接变频。 单相输出的交－交变频器如图1.2.1a所示。它实质上是 一
§1.3 变频器的分类
1.3.1 按变换的环节分类 1、交－交变频器 交－交变频器直接将电网频率和电压都固定的交流电 源变换成频率和电压都连续可调的交流电源。主要优点是没 有中间环节，变换效率高。缺点是连续可调的频率范围比较 窄，且只能在电网的固定频率以下变化。一般为电网固定频 率的，主要用于电力牵引等容量较大的低速拖动系统中。 2、交—直—交变频器 先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆 变成频率连续可调的三相交流电。在这类装置中，一般用不 可控整流，则输入功率因数不变；用PWM逆变，则输出谐 波可以减小。PWM逆变器需要全控式电力电子器件，其输 出
ωt
iN =
IO IO + sin ω O t 2 2
iP =
IO IO − sin ωO t 2 2
iO = I O sin ωOt
（e)
～
负载
～
正组
负组
图1.2.3 自感应环流原理图
（a) 输出电流 （b) 正组输出电流 （c) 负组输出电流 （d) 自感应环流 （e) 等效电路
3、局部环流运行方式 把无环流运行方式和有环流运行方式相结合，即在负载 电流有可能不连续时以有环流方式工作，而在负载电流连续 时以无环流方式工作。这样的运行方式既可以使控制简化， 运行稳定，改善输出电压波形的畸变，又不至于使电流过大， 这就是局部环流运行方式的优点。 1.2.3 主电路形式 交－交变频器主要用于大容量交流电动机调速，几乎没 有采用单相输入的，主要采用三相输入。主回路有三脉波零 式电路（有18个晶闸管）、三脉波带中点三角形负载电路 （有12个晶闸管）、三脉波环路电路（有9个晶闸管）、六脉 波桥式电路（有36个晶闸管）、十二脉波桥式电路等多种。 用的最多的是六脉波桥式电路，又分为分离负载桥式电 路和输出负载Y联结两种型式。
u δ1 δ2 δt
Umsinωt
θ1 θ2
∏
θt
ωt
n
图1.1.10 单极式SPWM电压波形
等效的原则是每一区间的面积相等。如果把一个正弦半 波分作n等份（图中n等于12，实际n要大得多），然后把每 一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相 等的矩形脉冲来代替，脉冲幅值不变，宽度为δt，各脉冲的 中点与正弦波每一等份的中点重合。这样，有n个等幅不等宽 的矩形脉冲组成的波形就与正弦波的正半周等效，称为 SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation ——正弦波脉 冲宽度调制）波形。同样，正弦波的负半周也可以用同样的 方法与一系列负脉冲等效。这种正、负半周分别用正、负半 周等效的SPWM波形称为单极式SPWM波形。
R S T C U V W R S T L U V W
（a） 电压源型变频器
（b） 电流源型变频器
图1.3.1 电压源型变频器与电流源型变频器
2、电流源型变频器 当交—直—交变压变频装置的中间直流环节采用 大电感滤波时，直流电流波形比较平直，因而电 源内阻抗很大，对负载来说基本上是一个电流源， 输出交流电流是矩形波或阶梯波，这类变频装置 叫做电流源型变频器，如图1.3.1（b）所示。 有的交一交变压变频装置用电抗器将输出电流强 制变成矩形波或阶梯波，具有电流源的性质，它 也是电流源型变频器。 注意几点：从主电路上看，电压源型变频器和电 流源型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器 的形式不同，但是这样一来，却造成两类变频器 在性能上相当大的差异，主要表现如下：