变频调速技术概述与控制原理
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态性能的交流速方法 变频调速技术概述和控制原理
常见品牌简介
近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控
制技术的飞速发展，通用变频器在种类、性能和应
用等方面都取得了很大提高，这些变频器已基本上
能满足现代工业控制的需要，且用户的选择范围也
非常大。目前，国内市场上流行的通用变频器多达
几十种，如，欧美国家的品牌有西门子、ABB、
器的补充部分， 变频调速技术概述和控制原理
G150比现有的Master Drive工程型变频器 使用更简单,容量范围75～800kW，这种变 频器提供了西门子传动固有的PROFIBUS接 口。据测试，在全功率运行下G150变频器 产生72dB水平的噪音，从而不需安装隔音 设施；西门子公司称，如果电力的主回路连 接部分是安装在集中式低压系统的话，空间 就能节省到原来的变频7调速0技％术概述左和控右制原理。
变频调速的控制原理
变频调速的主要元器件是变频器，异步 电动机调速传动时，变频器根据电动机的 特性对供电电压、电流、频率进行适当的 控制，不同的控制方式所得到的调速性能、 特性以及用途是不同的，按系统调速规律 来分，变频调速主要有恒压频比（v/f）控 制，转差频率控制，矢量控制和直接转矩 控制四种结构形式。
Vacon、DANFOSS（丹佛斯）、Lenze（伦茨）、
KEB（科比）、C.T.（统一）、欧陆、Moeller、
Schneider（施耐德）、SIEI（西威）等；日本产的
品牌有富士、三菱、安川、三肯、日立、松下、东
芝、明电、春日、东洋等；韩国生产的LG、三星、
现代等；
变频调速技术概述和控制原理
常见品牌简介
西门子MicroMaster430变频器
- MicroMaster430是全新一代标准变频器中 的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围 7.5kW至250kW。具有高度可靠性和灵活性。 控制软件可以实现专用功能：多泵切换、手 动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、 节能运行方式等。
大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广
泛应用。
变频调速技术概述和控制原理
1.德国西门子新型变频器
西门子公司推出两种新型号变频调速器G110 和G150, 该型号变频器作为西门子Sinamics家族 的成员，其特点是单相输入，且能广泛应用于 诸如水泵、风机等负载。西门子公司称这是目 前最安静和最轻巧的机型。G110单相变频器的 功率覆盖了0.12～3kW的范围，设计简单、低 成本，目前作为西门子Micromaster 4系列变频
变频调速技术概述和控制原理
⑶ 矢量控制
根据异步电动机的动态数学方程式，它 具有和直流电动机的动态方程式相同的形 式，因而如果选择合适的控制策略，异步 电动机应能得到和直流电动相类似的控制
性能，这就是矢量控制。
变频调速技术概述和控制原理
.直接磁场定向矢量控制原理图
变频调速技术概述和控制原理
矢量控制技术在变频调速中已获得广 泛应用，但它需要对电机参数进行正确 估算，如何提高参数的准确性是一直研 究的课题。
⑵ 转差频率控制 当气隙磁通不变时，异步电动机
的转矩近似和转差频率成正比，因 此，在恒磁通的条件下，通过控制 转差频率，就可以实现转矩控制的 目的，这就是转差频率控制的基本 思想。转差频率控制的PWM变频调 速系统原理图如下图所示，
变频调速技术概述和控制原理
转差频率控制的PWM变频调速系统原理图
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
变频调速技术概述和控制原理
变频调速技术概述和控制原理
随着电力电子技术、计算机技术，自动控 制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速 已成为现代电气传动的主要发展方向之一， 而异步电动机交流变频调速技术是当今节电， 改善工艺流程以提高产品质量和改善环境， 推动技术进步的一种主要手段，它以其优越 的调速和起制动性能、高效率、高功率因数 和显著的节电效果而广泛应用于风机、水泵 等的大、中型笼型感应电动机，它被公认为 最有发展前途的变调频调速速技术方概述式和控。制原理
Hale Waihona Puke Baidu变频调速技术概述和控制原理
• ⑴． V/F恒定控制
V/F恒定控制是在控制电动机的电源变化 的同时控制变频器的输出电压，并使二者之 比V/F恒定。从而使电动机的磁通基本保持恒 定。它主要应用于范围要要求不高的场合。 如风机、水泵的节能调速，它的突出优点是 可以进行电机的开环速度控制。
变频调速技术概述和控制原理
西门子MicroMaster440变频器
变频调速技术概述和控制原理
• -MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标 准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速 高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载 能力，以满足广泛的应用场合。
• 主要特征： • 200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； • 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW； • 矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制； • 高过载能力，内置制动单元；
变频调速技术概述和控制原理
⑷.直接转矩控制 直接转矩控制技术是1985年由鲁尔大学 Depenbrock教授提出的，它用空间矢量的 分析方法，直接在定子坐标系下计算与 控制交流电动机的转矩，采用定子状态 进行最佳控制，以获得转矩的高动态性 能。它采用滞环比较控制电压矢量使得 磁通，转矩跟踪给定值，响应迅速限制 在一拍之内，且无超调，是一种高静动
变频调速技术概述和控制原理
保护功能
•过载能力为200％额定负载电 流，持续时间3秒和150％额定 负载电流，持续时间60秒； •过电压、欠电压保护； •变频器、电机过热保护 •接地故障保护，短路保护 •闭锁电机保护，防止失速保护
变频调速技术概述和控制原理
西门子MicroMaster430变频器
变频调速技术概述和控制原理
常见品牌简介
近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控
制技术的飞速发展，通用变频器在种类、性能和应
用等方面都取得了很大提高，这些变频器已基本上
能满足现代工业控制的需要，且用户的选择范围也
非常大。目前，国内市场上流行的通用变频器多达
几十种，如，欧美国家的品牌有西门子、ABB、
器的补充部分， 变频调速技术概述和控制原理
G150比现有的Master Drive工程型变频器 使用更简单,容量范围75～800kW，这种变 频器提供了西门子传动固有的PROFIBUS接 口。据测试，在全功率运行下G150变频器 产生72dB水平的噪音，从而不需安装隔音 设施；西门子公司称，如果电力的主回路连 接部分是安装在集中式低压系统的话，空间 就能节省到原来的变频7调速0技％术概述左和控右制原理。
变频调速的控制原理
变频调速的主要元器件是变频器，异步 电动机调速传动时，变频器根据电动机的 特性对供电电压、电流、频率进行适当的 控制，不同的控制方式所得到的调速性能、 特性以及用途是不同的，按系统调速规律 来分，变频调速主要有恒压频比（v/f）控 制，转差频率控制，矢量控制和直接转矩 控制四种结构形式。
Vacon、DANFOSS（丹佛斯）、Lenze（伦茨）、
KEB（科比）、C.T.（统一）、欧陆、Moeller、
Schneider（施耐德）、SIEI（西威）等；日本产的
品牌有富士、三菱、安川、三肯、日立、松下、东
芝、明电、春日、东洋等；韩国生产的LG、三星、
现代等；
变频调速技术概述和控制原理
常见品牌简介
西门子MicroMaster430变频器
- MicroMaster430是全新一代标准变频器中 的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围 7.5kW至250kW。具有高度可靠性和灵活性。 控制软件可以实现专用功能：多泵切换、手 动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、 节能运行方式等。
大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广
泛应用。
变频调速技术概述和控制原理
1.德国西门子新型变频器
西门子公司推出两种新型号变频调速器G110 和G150, 该型号变频器作为西门子Sinamics家族 的成员，其特点是单相输入，且能广泛应用于 诸如水泵、风机等负载。西门子公司称这是目 前最安静和最轻巧的机型。G110单相变频器的 功率覆盖了0.12～3kW的范围，设计简单、低 成本，目前作为西门子Micromaster 4系列变频
变频调速技术概述和控制原理
⑶ 矢量控制
根据异步电动机的动态数学方程式，它 具有和直流电动机的动态方程式相同的形 式，因而如果选择合适的控制策略，异步 电动机应能得到和直流电动相类似的控制
性能，这就是矢量控制。
变频调速技术概述和控制原理
.直接磁场定向矢量控制原理图
变频调速技术概述和控制原理
矢量控制技术在变频调速中已获得广 泛应用，但它需要对电机参数进行正确 估算，如何提高参数的准确性是一直研 究的课题。
⑵ 转差频率控制 当气隙磁通不变时，异步电动机
的转矩近似和转差频率成正比，因 此，在恒磁通的条件下，通过控制 转差频率，就可以实现转矩控制的 目的，这就是转差频率控制的基本 思想。转差频率控制的PWM变频调 速系统原理图如下图所示，
变频调速技术概述和控制原理
转差频率控制的PWM变频调速系统原理图
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
变频调速技术概述和控制原理
变频调速技术概述和控制原理
随着电力电子技术、计算机技术，自动控 制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速 已成为现代电气传动的主要发展方向之一， 而异步电动机交流变频调速技术是当今节电， 改善工艺流程以提高产品质量和改善环境， 推动技术进步的一种主要手段，它以其优越 的调速和起制动性能、高效率、高功率因数 和显著的节电效果而广泛应用于风机、水泵 等的大、中型笼型感应电动机，它被公认为 最有发展前途的变调频调速速技术方概述式和控。制原理
Hale Waihona Puke Baidu变频调速技术概述和控制原理
• ⑴． V/F恒定控制
V/F恒定控制是在控制电动机的电源变化 的同时控制变频器的输出电压，并使二者之 比V/F恒定。从而使电动机的磁通基本保持恒 定。它主要应用于范围要要求不高的场合。 如风机、水泵的节能调速，它的突出优点是 可以进行电机的开环速度控制。
变频调速技术概述和控制原理
西门子MicroMaster440变频器
变频调速技术概述和控制原理
• -MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标 准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速 高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载 能力，以满足广泛的应用场合。
• 主要特征： • 200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； • 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW； • 矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制； • 高过载能力，内置制动单元；
变频调速技术概述和控制原理
⑷.直接转矩控制 直接转矩控制技术是1985年由鲁尔大学 Depenbrock教授提出的，它用空间矢量的 分析方法，直接在定子坐标系下计算与 控制交流电动机的转矩，采用定子状态 进行最佳控制，以获得转矩的高动态性 能。它采用滞环比较控制电压矢量使得 磁通，转矩跟踪给定值，响应迅速限制 在一拍之内，且无超调，是一种高静动
变频调速技术概述和控制原理
保护功能
•过载能力为200％额定负载电 流，持续时间3秒和150％额定 负载电流，持续时间60秒； •过电压、欠电压保护； •变频器、电机过热保护 •接地故障保护，短路保护 •闭锁电机保护，防止失速保护
变频调速技术概述和控制原理
西门子MicroMaster430变频器
变频调速技术概述和控制原理