变频调速技术简介
变频调速技术的作用和节能原理
一、变频调速技术的作用和节能原理1、变频节能：为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。
电机不能在满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能。
当电机转速从 N1 变到 N2时，其电机轴功率（P）的变化关系如下：P2／ P1 = （N2/N1）3 ，由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。
2、动态调整节能：迅速适应负载变动，供给最大效率电压。
变频调速器在软件上设有 5000次/秒的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运行。
3、通过变频自身的V/F功能节电：在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/F曲线。
减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。
4、变频自带软启动节能：在电机全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 7 倍的电机额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网的电压波动损害也很大，增加了线损和变损。
采用软启动后，启动电流可从0 -- 电机额定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。
5、提高功率因数节能：电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。
绕组由于其感抗作用。
对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。
采用变频节能调速器后，由于其性能已变为：AC－－ DC －－AC，在整流滤波后，负载特性发生了变化。
变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，减少了无功损耗根据负载转速的变化要求，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的，以获得合理的电机运行工况。
在不同的转速情况下，均保持较高的运行效率，不仅降低了电能消耗，同时能改善启动性能，保护电机及负载设备免受瞬时启动的冲击，延长其工作寿命，还提高电动机和负载设备的工作精确度，实践证明，变频技术用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，普遍节电达到30-50%。
变频调速控制技术的简单介绍
19
五、PLC与变频器的连接 PLC与变频器的连接常用3种连接方法。 1.利用PLC的模拟量输出模块控制变频器
2.PLC通过RS—485通信接口控制变频器 3.利用PLC的开关量输入、输出模块控制变频器
下面介绍PLC开关量输入、输出控制变频器的连接过程。 变频器参数的设定 在PU运行模式下，先进行全部清除操作，然后设定如下表 的变频器参数
20
(2)模式转换 将变频器运行模式改为外部操作 (Pr.79＝2)。
(3)编制PLC程序，调试运行 参考程序梯形 图如图所示。
21
接线 将PLC和变频器之间的连接线按图连 接 (5)通电试验 1)通过改变可调电阻，观察电阻的变化和电 动机转速的关系。 2)用秒表测量电动机的上升时间和下降时间。 (6)注意事项 1)切不可将变频器的R、S、T与U、V、W端 子接错，否则，会烧坏变频器。 2)PLC的输出端子只相当于一个触点，不能 接电源，否则会烧坏电源。
7
3.通用变频器的铭牌 通用变频器的铭牌如图
8
4．变频器的接线 （1）变频器端子接线图
9
5、变频器的拆装 （1）前盖板的拆卸与安装
1)拆卸
2)安装 ①将前盖板的插销插入变频器底部的插孔中。 ②以安装插销部分为支点将盖板完全推入机身。
3)注意事项 ①不要在带电的情况下拆卸操作面板。 ②不要在带电时进行拆装。 ③抬起时要缓慢轻拿。
14
5)帮助模式 ① 报警记录
15
② 报警记录清除 6）全部清除操作
16
2.基本功能操作 1)按参数单元的键，可以改变5个监视显示画面，。
2)显示功能操作 如图所示。 ① 监视器显示运转中的指令。 ② EXT指示灯亮表示外部操作。 ③ PU指示灯亮表示PU操作。 ④ EXT和PU灯同时亮表示PU和外部操作组合方式。 ⑤ 监视显示在运行中也能改变。
变频器AFE培训教程
变频器AFE培训教程一、引言随着工业自动化程度的不断提高，变频器在各个领域中的应用越来越广泛。
变频器AFE（ActiveFrontEnd）作为一种新型的变频调速技术，具有高效率、低谐波、能量回馈等优点，逐渐成为工业调速领域的重要选择。
为了帮助大家更好地了解和应用变频器AFE 技术，我们特此编写本培训教程。
二、变频器AFE技术概述1.变频器AFE技术定义变频器AFE技术是一种先进的变频调速技术，通过采用有源前端整流技术，实现电能的高效转换和调节，从而满足工业生产过程中对电机调速和能效提升的需求。
2.变频器AFE技术原理变频器AFE技术主要包括有源前端整流器、直流环节和逆变器三个部分。
有源前端整流器通过可控硅等电力电子器件，实现交流电源与直流环节之间的电能转换；直流环节负责存储和调节电能；逆变器则将直流电能转换为满足电机调速需求的交流电能。
3.变频器AFE技术特点（1）高效率：变频器AFE技术具有较高的电能转换效率，可降低系统运行成本。
（2）低谐波：变频器AFE技术能有效抑制电网侧谐波，减少对电网的污染。
（3）能量回馈：变频器AFE技术可实现电机的能量回馈，提高系统的能效。
（4）调速范围宽：变频器AFE技术具有较宽的调速范围，满足不同工况的需求。
三、变频器AFE技术应用1.电机调速变频器AFE技术在电机调速领域具有广泛的应用，如风机、水泵、压缩机等。
通过变频器AFE技术，可实现电机的高效、精确调速，满足工业生产过程中对电机性能的需求。
2.能量回馈在电梯、起重机械等应用场合，变频器AFE技术可实现电机的能量回馈，提高系统的能效，降低运行成本。
3.电网调节变频器AFE技术在电网调节方面也具有重要作用，如无功补偿、有功滤波等。
通过变频器AFE技术，可提高电网的稳定性和电能质量。
四、变频器AFE技术应用实例1.案例一：某钢铁企业高炉风机调速系统该企业采用变频器AFE技术对高炉风机进行调速，实现风量的精确控制，提高高炉冶炼效率，降低能源消耗。
变频调速系统技术原理及应用
变频调速系统技术原理及应用随着科技的不断发展，变频调速系统技术在工业领域中的应用越来越广泛。
变频调速系统是一种能够实现机械设备调速的技术，通过改变电源给电机供电的频率，实现电机的转速调节。
本文将介绍变频调速系统的技术原理以及在工业中的应用。
首先，电力电子器件是变频调速系统的核心组成部分。
变频调速系统通常采用交流到直流再到交流的方式，将电源提供的交流电转换为直流电，并通过逆变器将直流电转换为交流电。
这样就可以通过改变逆变器输出的交流电的频率来实现电机的调速。
其次，电机也是变频调速系统的重要组成部分。
电机是将电能转换成机械能的装置，根据工作方式的不同，可以分为直流电机和交流电机。
在变频调速系统中，通常采用交流电机，其中三相异步电机是应用最为广泛的一种。
通过改变电源供电的频率，可以改变电机的转速。
最后，运动控制系统是变频调速系统的关键组成部分。
运动控制系统通过对电机的控制，实现对机械设备的调速。
运动控制系统通常包括传感器、控制器和执行机构三个部分。
传感器用于感知电机的实时状态，控制器根据传感器的反馈信号，计算控制策略，并通过执行机构控制电机的转速。
变频调速系统在工业中有着广泛的应用。
首先，在机械加工领域，变频调速系统可以精确控制机床的进给速度，提高工件加工的精度和效率。
其次，在风机和水泵等风力和水力传动系统中，变频调速系统可以根据实际需要调整电机的转速，提高系统的稳定性和节能效果。
此外，在电梯和输送带等输送设备中，变频调速系统可以平稳控制设备的起停和运行速度，提高设备的使用寿命和安全性。
总体而言，变频调速系统技术是一种有效的实现机械设备调速的技术。
通过改变电源给电机供电的频率，可以实现对电机的转速调节。
变频调速系统在工业中有着广泛的应用，可以提高设备的性能和效率，降低能源消耗，同时也提高了工作环境的安全性。
随着科技的不断进步，相信变频调速系统技术将进一步得到发展和应用。
变频调速技术PPT课件
所以，变频的同时也必须变压，这也就是变频器常被简称为 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 的原因。
n＝n1(1－s)＝6p0f1(1－s)
调速方式主要有： 1、变极调速 2、变频调速 3、变转差率调速 4、转子串电阻调速（绕线式）
10
表面看来，只要改变定子电压的频率f就可以调节转速大小 了，但是事实上只改变，并不能正常调速．为什么呢?
假设现在只改变f调速．设f上升，则φ将下降，于是拖动转矩T下降，这样 电动机的拖动能力会降低，对恒转矩负载会因拖不动而堵转；倘若调节f下 降，则φ上升．会引起主磁通饱和，这样励磁电流急剧升高．会使定子铁芯 损耗I2R急剧增加。这两种情况都是实际运行中所不允许的。
控制电压
控制电压
载波
载波
PWM调制
17
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恒定
例: 对于380V 50Hz电机，当运行频率为40HZ时，要保持V/F 恒定，则 40HZ时电机的供电电压:380×（40/50)＝304V
提升机、风机等
2
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
交流电气传动系统特点： 控制对象：交流电动机 控制原理复杂，有多种调速方式 性能较差，对硬件要求较高 电机无电刷，无换向火化问题 电机功率设计不受限 电机不易损坏，适应恶劣现场 基本免维护
变频调速技术课程标准
<变频调速技术>课程标准一. 课程概述（一）课程性质变频调速技术是机电一体化专业、电气自动化专业必修课，是针对电气维修工艺员、电气设备安装维护工从事的机电设备的维护检修和试验、故障排除及维护管理工作等岗位需要的实际工作能力而设置的一门核心课程。
通过本课程的学习要求学生能够熟练掌握交流变频系统的工作原理、实现方法、机械特性、运行特点及适用场合，使学生在掌握本课程的基础上，经过实验环节有能力分析和设计交流变频系统。
本课程要求学生必须掌握本专业的必备基础理论知识和专业知识,掌握从事机电一体化专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有对交流变频系统的安装、调试、电气控制设备的运行与维护及故障检修等能力。
（二）课程设计思路《变频调速技术》是3年制机电类专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业基础课，该课程的主要目标是为了提高学生选择、使用和维护变频器及电气控制设备的能力；使学生掌握变频器的结构、基本工作原理、运行特性；熟悉变频器电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生培养学生辩证唯物主义观点、实事求是的科学态度、逻辑思维能力、分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。
在对按照工作任务要求后，设定了认识变频器、变频器的的基本运行、变频器与继电器组合控制、变频器运行与分析、变频调速应用五个学习情境。
这五个学习情境按照基于工作过程的教学模式展开教学，用六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个情境进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。
二. 培养目标根据3年制中职电类专业教学计划的要求，本课程应该达到以下教学目标：（一）知识目标：1、掌握异步电动机变频调速的控制方法和机械特性2、变频器的分类与特点3、晶闸管变频器、脉宽调制型变频器4、掌握转速开环的晶闸管变频调速系统、转差频率控制的转速闭环变频调速系统的组成和工作原理5、了解矢量变换控制的基本思想。
变频调速技术实验
实验测量仪器
电参数测量仪：用于测量实验过程中的电压、电 流、频率等电参数。
数据采集与分析系统：用于实时采集实验数据， 并进行数据分析与处理，以便对实验结果进行定 量评估。
转速测量仪：用于测量电动机的转速，以评估变 频调速系统的性能。
这些设备在变频调速技术实验中起着关键作用。 通过合理的选择与配置，能够搭建出高效的变频 调速实验系统，从而深入研究变频调速技术的性 能与特点。
实验步骤
实验设备与材料：功率计、变频器、电机、负载装置等。
1. 在不同负载和转速条件下，测量变频调速系统的输入功率和输 出功率。
实验数据分析：根据实验数据绘制效率曲线，分析负载、 转速等因素对变频调速系统效率的影响。
04
变频调速技术实验数据分析与结论
实验数据分析
数据收集
在实验过程中，我们收集了大量
03
04
2. 采用测速仪等仪器，测量电机在不同转速下的输出功 率、转矩等性能参数。
3. 分析实验数据，评价变频调速性能。
05
06
实验注意事项：确保测量仪器的精度，避免误差的产生 。
实验三：变频调速系统的效率实验
实验目标：通过实验测定变频调速系统的效率，了解变频调 速系统的能耗情况。
2. 计算变频调速系统的效率，并分析其变化规律。
变频调速技术实验
汇报人：文小库
2023-11-16
CONTENTS
• 变频调速技术概述 • 变频调速技术实验设备 • 变频调速技术实验内容 • 变频调速技术实验数据分析与结
论
01
变频调速技术概述
变频调速技术定义
• 变频调速技术：是一种通过改变电机供电频率来实现电机 速度调节的技术。
变频调速技术原理
变频变压调速原理
变频变压调速原理
变频变压调速原理是通过变频器改变电源的频率，从而改变电动机的转速，实现调速的一种技术。
其基本原理如下：
1. 变频器工作原理：变频器是一种能够改变电源频率的电子设备，它接收固定频率的输入电源，通过内部的电子元件将输入电源的频率进行调整，输出变频的电源给电动机驱动。
2. 变压器工作原理：电机直接接在变压器的二次侧，变频器通过改变变压器的高压侧电压来实现对电机的调速。
变频器控制电压的大小，同时电流也会相应改变，可以实现电机的加速、减速以及定速的调节。
3. 调速实现原理：通过调整电源的输出频率和电压来改变电动机的速度。
当输入频率增加时，电动机的转速也会随之增加；相反，频率降低时，电机的转速也会减慢。
同时，调整输出电压的大小也能改变电机的转速。
4. 控制方式：变频器可以通过开环控制和闭环控制两种方式实现调速。
开环控制是指变频器直接根据设定的频率输出电源，不对电机的实际转速进行监控和反馈；闭环控制则需要通过传感器获取电机实际的转速，并反馈给变频器，使其能够实时调整输出频率和电压，实现精确的调速。
总结起来，变频变压调速原理通过改变电源的频率和电压来改变电动机的转速，从而实现对电机的调速控制。
这种调速方式
具有调节范围广、转矩大、效率高等优点，广泛应用于各种需要变速调节的场合。
变频调速技术
变频调速技术一、变频调速技术概述变频调速技术是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术，变频调速具有效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点，因而被广泛使用，是国家电机能效提升计划非常重要的技术。
二、变频调速技术原理变频调速是通过改变供给电动机的供电频率，来改变电机的转速，从而改变负载的转速。
电机的转速：n=50f(1-S)/P其中f为供电频率，P为电机的极对数，S为滑差。
因此，改变f就可以改变电机的转速。
三、变频调速技术特点1、节能，一般可以节能10%～50%根据国家电机能效提升计划，从电机自身情况看，我国电机效率平均水平低于国外3-5个百分点，要提高电机效率就必须提高节能手段。
2、提高网侧功率因数无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重。
使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，功率因数很高，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
3、软启软停功能电机一般为直接启动或Y/D启动，启动电流等于4～7倍额定电流，这不但要求电网容量高，而且启动时会对设备和电网造成严重的冲击，影响使用寿命。
使用变频装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。
四、变频调速技术节能原理1、风机水泵的节电原理以风机和水泵流体机械来说明转速与节能的关系，流体机械的转速变化与其流量、压力和功率之间的变化有如下的关系：上述式子中Q1、H1、P1分别代表转速n1时的流量、压力、功率。
Q2、H2、P2、分别代表转速n2时的流量、压力、功率。
即流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的三次方成正比。
由此可见，当通过降低转速以减少流量来达到节流目的时，所消耗的功率将降低很多。
例如：当转速降派到80％时，流量减少到80%，而轴功率却下降到额定功率的（80％）3≈51％：若流量需减少到40％，则转速相应减少到40％，此时轴功率下降到额定功率的（40%）3≈6.4％。
变频调速原理及概述
变频调速原理及概述异步电机调速系统的种类很多，但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速，它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统，是交流调速的主要发展方向。
变频调速是以变频器向交流电机供电，并构成开环或闭环系统，从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。
变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。
在变换过程中。
没有直流环节的称为交-交变频器，有中间直流环节的称为交-直-交变频器。
由直流电变为交流电的变换器称为逆变器。
目前应用最广的是交-直-交变频器，通常由整流器、中间直流储能电路和逆变器三部分组成。
人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动，除变频以外的另外一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。
交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速，和如下一些关键性技术的突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。
变频器的发展：近二十年来，以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器，在性能和品种上出现了巨大的技术进步。
其一，是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代，进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。
其二，是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代，进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU，使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。
其三，是在改善压频比控制性能的同时，推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器，使得变频器不仅能实现调速，还可进行伺服控制。
交流电机变频调速的控制技术
交流电机变频调速的控制技术近20年来随着电力电子技术，计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流电机变频调速已得到了越来越广泛的应用，并已开始逐步替代直流调速，因其许多优点而被公认为最有发展前途的调速方式。
同时，变频调速的控制技术也在不断进步和完善。
在变频调速系统出现的初期，其控制技术是采用电压频率协调控制（即V/F比为常数）。
此种控制技术有开环和闭环两种形式。
采用开环时用于一般生产机械，但静态和动态性能都不太理想，采用闭环则可改善系统性能。
后来，一些研究人员提出了转差频率控制方法。
采用这种控制技术使得变频调速系统在一定的程度上改善了静态和动态性能，使之接近于直流双闭环调速系统，但是，还是不能满足高性能调速系统的要求。
改善调速系统动态性能的关键在于如何实现转矩控制。
70年代初德国的 F.BLASCHKE提出的矢量控制理论解决了交流电机矢转矩控制问题。
这种理论的核心是将一台交流电机等效为直流电机来控制，因而获得了与直流调速系统同样优良的动态性能。
经过各国科技工作者努力，矢量变换控制的变频调速方法已广泛地应用于电气传动系统中。
80年代的中期，德国的DEPENBROCK又提出了直接转矩控制的理论，其思路是把交流电机与逆变器看作一个整体对待。
采用空间电压矢量分析方法进行计算，直接控制转矩，免去了矢量变换的复杂计算。
控制系统结构简单，便于实现全数字化，已有实际产品用于实际中。
近10多年来，各国学者和研究部门致力于无速度传感器控制系统的研究，利用检测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，提高控制系统的可靠性，降低成本，目前已研究出无速度传感器矢量控制系统的实用产品。
近几年来，人工智能技术——如专家系统、模糊逻辑和人工神经网络等，正在显示出其实现变频调速的智能化自适应控制的巨大希望所在，有研究结果表明，智能控制技术有效利用，可使变频调速系统做到高效、自适应、自诊断、自保护、动态性能优良。
变频调速的原理及应用
变频调速的原理及应用变频调速是一种通过改变电机的输入电压和频率来实现电机转速调节的技术。
它利用可调变频器将电源的交流电通过整流、滤波、逆变等电路转换为直流电，然后经过可调变频器进行变频调节，最后再通过逆变器将调节后的直流电转换为交流电供给电机。
变频调速的原理主要包括四个部分：电源模块、整流滤波模块、逆变模块和控制模块。
电源模块将电网交流电转换为直流电供给整流滤波模块，整流滤波模块将直流电转换为稳定的直流电，逆变模块将直流电转换为交流电，并根据控制信号进行频率和电压的调节，控制模块对逆变模块进行控制，通过处理控制信号和反馈信号实现电机转速的控制。
变频调速技术具有以下几个主要的应用：1.工业生产控制：变频调速技术广泛应用于各种工业生产设备中，如风机、水泵、压缩机等。
通过改变电机的输入电压和频率，实现电机的转速调节，可以满足不同工况下的生产需求，提高生产效率和能源利用率。
2.交通运输领域：变频调速技术在交通运输领域的应用主要体现在电动车辆中。
通过调节电机的转速，实现电动车辆的加速、减速和定速巡航等功能，提高电动车辆的驾驶性能和行驶里程。
3.制冷空调领域：变频调速技术在制冷空调领域的应用主要体现在压缩机的调速上。
通过调节压缩机的转速，实现制冷系统的容量调节，可以根据室内温度和负荷变化进行动态调节，提高能源利用率和舒适度。
4.机器人和自动化设备：变频调速技术在机器人和自动化设备中的应用越来越广泛。
通过调节电机的转速和扭矩，实现机器人和自动化设备的精确操作和运动控制，提高生产效率和产品质量。
总之，变频调速技术通过改变电机的输入电压和频率，实现电机转速的调节，广泛应用于工业生产控制、交通运输、制冷空调、机器人和自动化设备等领域，提高设备性能和能源利用效率，促进工业和社会的可持续发展。
交流变频调速技术总结(何超第2版)
第1章1.三相异步电动机的工作原理：先假设用一堆旋转着的永久磁铁作为旋转磁场，旋转磁场中间为仅有一匝绕组的转子，设这两个极磁场顺时针方向旋转，于是旋转磁场与转子导体相互切割，在转子绕组中会产生感应电动势，由于转子绕组是闭合回路，所以，在感应电动势的作用下出现感应电流，感应电流又同旋转磁场相互作用产生电磁力F，电磁力的方向根据左手定则判定，在电磁力的作用下转子和旋转磁场同方向旋转。
2.三相异步电动机的运行特点：转子转动的方向与旋转磁场的方向一致，转子转速小于旋转磁场转速。
3.三相异步电动机的调速方法：调频调速，改变磁极对数，改变转差率。
4.三相异步电动机调速特性不及直流电动机的根本原因：直流电动机只有定子回路从外界供电，而电枢电路中的电流是由定子电流产生的旋转磁场感应而来的，两者并不互相独立。
直流电动机的两个磁场只相差很小的角度，也不互相垂直，电枢感应磁场不能单独存在，很难从外部去进行控制。
5.异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系，常见的有恒转矩负载，恒功率负载和二次方率负载。
6.电动机拖动系统的工作点指的是电动机的机械特性与负载机械特性的交点Q。
7.变频器的种类：按变换环节分为交—直—交变频器和交—交变频器。
交—直—交变频器又分为可控整流器和不可控整流器。
按电压的调制方式可分为PAM和PWM。
按滤波方式可分为电压型和电流型。
8.交—交变频主要优点是没有中间环节，变换效率高。
主要缺点是连续可调的频率范围窄，一般为额定频率的一半以下。
主要应用于低速大功率容量的电动机拖动系统中。
第2章1.晶闸管（TH或SCR）是一个有三个PN结的大功率半导体器件，三个极是阳极A,阴极K,和门极G。
晶闸管是一种具有单向导电特性和正向导通的可控特性器件。
2.其初始导通时必须同时具备以下两个条件：晶闸管的阳极A和阴极K之间加正向电压，晶闸管的门极G和阴极K之间加正向触发电压，且有足够的门极电流。
3.若使晶闸管关断，应设法使晶闸管的阳极电流小到维持电流以下。
变压变频调速的基本原理
变压变频调速的基本原理变压变频调速技术是一种通过改变电机的供电电压和频率来实现电机转速调节的方法。
这种调速方法被广泛应用于工业生产领域，能够实现电机的平稳启动、精确调速和高效运行，同时还能够减少能耗和延长设备的使用寿命。
在本文中，将详细介绍变压变频调速技术的基本原理、工作过程和应用场景。
一、基本原理1.变压变频调速的基本原理是通过改变电机的供电电压和频率来实现电机的转速调节。
在传统的电机调速系统中，通常采用调压式或调频式的调速方式。
调压式调速是通过改变电机的供电电压来控制电机的转速，而调频式调速则是通过改变电机的供电频率来实现电机调速。
而变压变频调速技术则是将调压和调频两种方式结合起来，通过改变电机的供电电压和频率来实现电机的精确调速。
2.在变压变频调速系统中，通常会配备一台变频器，用来控制电机的供电电压和频率。
变频器是一种能够将输入电压和频率转换为可调的输出电压和频率的电子设备，通过改变变频器的输出参数来实现对电机的调速。
通常情况下，变频器会根据电机的实际运行状态和需要的转速来自动调整输出电压和频率，以确保电机能够稳定、精确地运行。
3.除了变频器外，变压变频调速系统还会配备一台变压器，用来控制电机的供电电压。
变压器是一种能够改变输入电压的变压装置，通过改变变压器的输出电压来实现对电机供电电压的调节。
在变压变频调速系统中，变压器通常会和变频器一起配合使用，通过同时调节电压和频率来实现对电机的精确调速。
二、工作过程1.变压变频调速系统的工作过程可以分为三个步骤：输入电压和频率转换、变频器控制和电机转速调节。
首先，当电机开始运行时，输入的电压和频率会经过变压器和变频器的处理，转换为可调的输出电压和频率。
然后，变频器会根据电机的实际运行状态和需要的转速来自动调整输出电压和频率，以确保电机能够稳定、精确地运行。
最后，电机会根据变频器的控制信号来调整自身的转速，实现电机的精确调速。
2.在变压变频调速系统中，变频器是起到关键作用的设备。
变频调速技术简介及其在电厂中的应用
０
籁
姆
［］ 李 １
冰 ， 慧丽 ， 贞凤 ． 泥稳定再 生骨料 基层 力学性 能 杨 祝 水
燕， 田 培 ． 内外混凝 土的收 缩性 能及 抗裂 国
研究 ［］ 山西建筑 ，０ ８ ３ （２ ：６ —６ ． Ｊ． ２０ ，４ ２ ）１ １１２ ［ ］ 马丽媛 ， ２ 姚 性试验研 究方法评 述［］ 中国建材科技 ，０ ０ １ ：７３ ． Ｊ． ２ ０ （）２ ．０
了展 望 。
关键词 ： 调速 ， 变频器 ， 节能 ， 应用
中 图分 类 号 ： Ｕ８２ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ
２ ０世纪 ９ ０年代 ， 交流变频调速技 术及装置有 了突飞猛进 的 率 ； Ｐ为旋转磁 场 的磁极 对数 ； 产生转子 电流 的必要 条件是 转子 发展 ， 由于变频调速在频率范围、 动态 响应 、 低频转矩 、 转差补偿 、 绕组切割定子磁场 的磁力线 ， 因此转子 的转速 必须低 于定 子磁 两者之差 Ａ ｎ称为转 差 ， Ａ ０ 。转差 与磁 即 ｎ＝ 一 功率因数 、 工作效率等方 面是 以往 的调 速方式无 法 比拟 的 ， 因此 场 的转速 ， 在节约能源、 改善工艺 、 提高生产效率等方面发挥 了巨大作用 ， 取 场转速之 比为转 差率 Ｓ ０ ） 。 由此可 知异步 电动机 的 ＝（ 一 ／ ０
得 了巨大经济效益 。
转 速 ＝（ 一Ｓ６ ｆ ｐ。 １ ）０ ／
１ 异 步 电动机调 速方式 的探讨
由公式 ＝（ 一Ｓ Ｘ６ｆ ｐ可知 ， １ ） ０／ 交流异步 电动机 的调速方
１ 改变 磁极对数 Ｐ， 子磁场 的磁极对 数取决于 定 以常用 鼠笼型异步 电动机 为例 ， 根据 电磁学定律 ， 子在 旋 式有 以下 三种 ： ） 转 所 必须 将定子绕 组绕制成 可 以换 转磁场 中 ， 并载有感应作用所产生 的电流 ， 转子必然受到 电磁力 ， 定子绕组 的结构 ， 以要 改变 Ｐ， 转子上所有导条受到的电磁力形成一 个逆 时针方 向的电磁转矩 ， 接成两种以上磁极对数 的特殊形式 。由于定子绕组 的设计须照顾 所以不管工作 在哪种情况下都 不可能得 于是转子就跟着旋转磁场逆时针方 向旋转 ， 而实 现了能量 的交 到两种磁极对数 的情形 ， 从 而电动机的效率将会 降低 。２ 调节 电流频率 厂是把 ） ， 换， 而旋转磁场 的转速 ， 。 ０ ／ ｚ ０由 ＝６ ｆ ｐ决定 。其 中， 为 电源频 到最佳设计 ， 厂 加而减小 ， 各水泥掺量的水 泥稳定再 生料温缩系数 与温 度变化规 １ 随着 时间的发展 ， ） 干缩系数逐渐增 大 ， 趋势是先增长 的快 ，
变频调速技术概述
• 牢固的EMC（电磁兼容性）设计；
• 控制信号的快速响应；
控制功能
• 线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和 控制特性的磁通电流控制（FCC），多点 v/f控制； • 内置PID控制器； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编 程； • 集成RS485通讯接口，可选PROFIBUSDP通讯模块；
自动节能运行功能 瞬时停电重启动 电网电压自动稳压，保持输出稳定 操作面板标准内置可调电位器，面板可观测输入
功率
智能输入/输出端子可分配多种功能 内置PID功能及3线运行功能
日立 SJ100系列变频器
• 矢量型变频（0.2KW-7.5KW） 结构紧凑，体积小 ISPM专利技术，集成了驱动电机的功率器件和控 制电路元件 抗电磁干扰能力强 速度调节旋钮标准内置 电机参数自整定，具有两套电机参数 200%起动力矩 电网电压自动稳压，保持输出稳定 瞬时失电重起动
常见品牌简介
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 大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广 泛应用。
• 在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能； • 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的 平滑特性； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有3个固定频率，1个跳转频率，且可编程；
保护功能
· 过载能力为150％额定负载电流，持
变频调速svpwm技术的原理_算法与应用
变频调速-SVPWM技术的原理、算法与应用引言变频调速（Variable Frequency Drive, VFD）是一种将电机转速与输出频率相匹配的控制技术，广泛应用于工业生产中。
在变频调速技术中，Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) 是一种常用的调制算法，它能够通过调节电压和频率来实现电机的精确控制。
本文将介绍SVPWM技术的原理、算法及应用。
原理SVPWM技术基于矢量控制原理，通过调整电压的大小和相位来控制电机转速。
其基本原理如下：1.矢量空间分解：将三相电压转换为一个大小和方向均可调节的矢量。
这个矢量可以由相量分解法等转换得到。
2.矢量生成：根据所需的电机状态，通过矢量合成算法生成一个控制电压矢量。
生成的矢量包含了相应的大小和相位信息。
3.矢量调制：将生成的矢量转换为三相电压信号，用于驱动电机。
矢量调制通常采用PWM技术，将矢量电压信号转换为脉冲宽度调制（PulseWidth Modulation, PWM）信号。
4.PWM波形生成：通过对调制后的电压信号进行PWM调制，获得电机驱动所需的波形信号。
常见的PWM调制方法有SVPWM、SPWM等。
算法SVPWM算法是一种将参考矢量与实际电机状态进行比较的控制算法。
它通过将矢量和电机状态比较，并调整控制电压以使其接近所需的矢量，从而控制电机速度。
SVPWM算法的具体步骤如下：1.矢量分解：将输入的三相电压信号转换为矢量表示。
常用的方法有相量分解法、Park变换等。
2.矢量合成：根据所需的电机状态，将矢量合成为一个控制电压矢量。
合成的矢量包含了相应的大小和相位信息。
3.矢量选择：选择最接近合成矢量的有效矢量。
这个有效矢量将作为PWM调制的参考。
4.PWM调制：根据选择的有效矢量进行PWM调制，生成对应的PWM信号用于驱动电机。
SVPWM算法能够实现电机速度的精确控制，并具有响应速度快、效率高等优点，因此被广泛应用于各种工业应用中。
变频调速在天车上的应用分析
变频调速在天车上的应用分析电机调速分为有级调速和无级调速，本文将以无级调速中的变频调速为中心，简要介绍变频调速运用在天车上运用的原理、优点以及实际中变频调速在天车上的应用，并对变频调速取代转子串电阻调速的理论依据进行分析。
标签：变频调速；变频器；天车目前我国工业技术中许多细节还都不完善，天车上的交流接触器大多比较落后，应用效果难以令使用者满意。
随着科学技术的不断发展，变频器技术日渐成熟，变频器在各个工业领域的应用日渐广泛，变频技术给传统天车带来了革新的曙光，设备的更新换代已经势在必行。
二、变频调速简介（一）电机调速方法电动机有两种调速方法：无级调速，有级调速。
无级调速指的是电动机可以稳定平滑的调节自身转速，所以它又被称为连续调速，需要频繁改变自身转速的机器和随动系统对这种调速的要求非常高。
因此此种装备在工业中被广泛使用；有级调速通常只需要一个有级变阻箱或转换开关等设备来操纵，导致它的转速也只有有限的几级，所以有级调速也称为间断调速和分级调速，当调速需求不大时，采用有级调速就可以了。
过去，在调速性能要求较高的场合中，我们一般使用直流电动机，直流电动机具有节能、调速容易、转矩较大的优点。
但是直流电动机的缺点也很明显，它的制造费用昂贵，有碳刷和明显的火花，后期维修的费用也比较昂贵。
交流电动机与直流电动机相比，具有结构简单、造价低廉、维修方便等特点，随着现代变频技术的发展，尤其是矢量变频技术的运用，我们已经可以用变频电机模拟成直流电机了，所以变频电机取代传统直流电机已经是时代发展的必然趋势。
（二）变频调速基本原理变频调速具有自动诊断故障的功能，其反应速度迅捷，调速却相对平滑，有效增加了机械的使用寿命，是取代传统接触器及电阻箱的理想选择。
异步电动机的转速：n=60f（1-s）/p。
其中f为电源频率；S为转差率；p为电机极对数。
可以发现，通过调整电源频率f增加、减小分子大小可以改变转速n。
又，定子电压U为：U≈E1=4.44f W1mkw1∝f m其中E1为定子电势；w1为定子绕组每相串联匝数；m为气隙主磁通；kw1为定子绕组的绕组系数。
变频调速公式
变频调速公式
摘要：
1.变频调速的基本概念
2.变频调速的公式
3.变频调速的应用
4.变频调速的优势
正文：
一、变频调速的基本概念
变频调速是一种通过改变电机供电频率来实现调速的技术。
其基本原理是利用电力电子器件将电源的固定频率交流电转换成可调频率的交流电，以适应不同负载的需求。
这种技术可以实现电机的平滑、精确调速，提高电机的运行效率和节能效果。
二、变频调速的公式
变频调速的公式为：n=60f/p，其中n 为电机的转速，f 为电源的频率，p 为电机的极对数。
根据这个公式，可以通过改变电源频率来调整电机的转速。
在实际应用中，还需要考虑电机的负载、效率等因素，可能需要进行一些修正。
三、变频调速的应用
变频调速技术广泛应用于各种需要调速的场合，如风机、水泵、电梯、汽车等。
以风机为例，通过变频调速技术，可以在保证风量的前提下，实现风机的节能运行。
又如水泵，通过变频调速，可以实现水泵的恒压供水，提高水泵
的运行效率。
四、变频调速的优势
变频调速技术具有以下优势：一是可以实现电机的精确、平滑调速，提高电机的运行效率；二是可以实现节能运行，降低能耗；三是可以提高电机的过载能力，延长电机的使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频调速技术简介
[摘要] 本文描述了变频调速技术的发展状况，工作原理，阐述了变频调速技术的应用及一般故障检测。
[关键词] 变频调速节能降耗故障检测
近年来，交流变频调速技术越来越普遍应用，是现代电力传动技术重要发展方向，随着电力电子技术，微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用，交流变频调速已逐渐取代了过去的滑差调速，变极调速，直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域，采用变频调速技术是当前提高企业经济性的重要技术手段。
变频技术是满足交流电机的无级调速的需要而诞生的。
所谓变频，就是改变电源频率，通过对电流的转换实现电动机运转频率的调节，这种技术的核心是变频器，把电网频率改为可变化的频率，同时还可以将电源电压范围扩大，例如频率由50Hz变为30Hz_130Hz，电源电压142V ——270。
变频器的工作原理是工频电源通过整流器后输出固定的直流电压，在经过大功率晶体管MOSFET或IGBT组成的高频变换器，将直流电压逆变成电压、频率可控的交流输出，电源输出波形近似于正弦波，用于驱动交流异步电动机，实现无级调速或再进行可控整流，得到可调的直流电压，实现特制的直流电机无级调速，变频技术的应用在我国有了一定的发展，并取得了良好的效果，但与发达国家的水平仍有很大差距。
目前，我国已有6%的交流电动机使用变频调速技术，而工业发达国家已达60%至70%；日本在水泵、风机上变频调速的采用率已10%，而我国还不足0.01%。
20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。
在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。
在采用变频调速时，需从工艺要求、节约效益、投资回收期等各方面考虑。
如果仅从工艺要求、节约效益考虑，下面几种情况选用变频调速较有利：
根据工艺要求，生产线或单台设备需要按程序或按要求调整电机速度的。
如：包装机传送系统，根据不同品种的产品，需要改变系统传送速度，使用变频调速可使调速控制系统结构简单，控制准确，并易于实现程序控制。
用变频调速代替机械变速。
如：机床，不仅可以省去复杂的齿轮变速箱，还能提高精度、满足程序控制要求。
用变频调速代替用闸门或挡板调整流量适于风机、水泵、压缩机等。
例如：
锅炉上水泵、鼓风机、引风机实行了变频调速控制，不仅省去了伺服放大器、电动操作器、电动执行器和给水阀门(或挡风板)，而且使得整个锅炉控制系统得到了快速的动态响应、高的控制精度和稳定性。
但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因素，变频器的使用寿命大为降低，同时在使用中也出现了各种各样的故障.。
下面我们就变频器的一些常见故障及对策和大家做一个探讨：
首先我们可以对变频器做一个静态的测试，一般通用型变频器大致包括以下几个部分：1整流电路，2直流中间电路，3逆变电路，4控制电路。
静态测试主要是对整流电路，直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试，工具主要是万用表。
整流电路主要是对整流两极管的一个正反相的测试来判断它的好坏，当然我们还可以用耐压表来测试。
直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量，我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开，有否漏液现象等来判断它的好坏。
功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流两极管的判断。
对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。
其次我们可以通过变频器的显示来判断故障点的所在。
1.过电流，这可能是变频器里面最常见的故障了。
我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。
例如电流限制，加速时间过短都有可能导致过电流的产生。
然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。
以FVR075G7S-4EX为例：我们有时会看到FVR075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。
电流来自于哪里呢？这时就要测试一下它的三个霍尔传感器，为确定那一相传感器损坏我们可以每拆一相传感器的时候开一次机看是否会有电流显示，经过这样试验后基本能排除过电流故障。
2.过电压，我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。
例如减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等，然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题，最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障，一般的电压检测电路的电压采样点，都是中间直流回路的电压。
我们以三肯SVF303为例，它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过压(此机器为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象等。
3.欠电压。
我们首先可以看一下输入侧电压是否有问题，然后看一下电压检测电路，故障判断和过压相同。
4.快速熔断器故障。
在现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。
(特别是大功率变频器)以LG030IH-4变频器为例。
它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测，当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压没有，此时隔离光耦动作，出现快速熔断器故障报警。
更换快熔就因该能解决问题。
特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题。
5.过热，主要引起原因变频器内部散热不好。
我们可以检查散热风扇及通风通道。
6.短路故障。
我们可以检测一下变频器内部是否有短路现象。
通过检测内部线路，可能不一定有短路现象，此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障，在驱动电路正常的情况下，更换功率模块，应该能修复机器。