三菱变频器应用PPT

2
电气工程系
第一章 三相异步电动机的调速
第一章 三相异步电动机的调速 一、三相异步电动机结构及工作原理 1、 结构
定子：定子铁心、定子绕组等。 转子：转子铁心、转子绕组、转轴等。
第二章 异步电动机
图1 三相异步电动机的结构 安徽蚌埠机电技师学院
3
电气工程系
第一章 三相异步电动机的调速
2、旋转磁场与转差率
按电压等级分为低压变频器（一般为220V—650V）和高压变 频器（3KV、6KV、10KV等）。
按主开关器件分为GTO、GTR、IGBT等。
按用途分为通用型、高性能型、高频型等。
安徽蚌埠机电技师学院
11
电气工程系
第二章 通用变频器的构成和工作原理
二、变频器的主要功能简介 1.变频器的保护功能
过流保护、过载保护、过压和欠压保护等。 2.变频器的控制功能
上升；
b. b. Tm∝（U1/f1)2， Tm下降，
电动机带负载能力减小； c. c. 近似恒功率调速。
2） 基频以下的恒磁通（转 矩）变频调速
a. U1/ƒ1=常数， Φm恒 定， TM恒定， △n 基本
不变。 b. 低速时可采用转矩补偿
8
电气工程系
第二章 通用变频器的构成和工作原理
第二章、通用变频器的结构和工作原理
5
电气工程系
第一章 三相异步电动机的调速
4. 三相异步电动 机的机械特性
电动机的电磁转 矩T与转子转速n之间 的关系，
即n=ƒ（T） 曲线上几个特殊的 转矩： Tst、TN、TM
启动转矩
（堵转转矩） 最大转矩
额定转矩
（临界转矩）
安徽蚌埠机电技师学院
6
电气工程系
第一章 三相异步电动机的调速
二、三相异步电动机的调速方法
三菱变频器应用技术
三菱变频器应用技术
吕芝山
安徽蚌埠机电技师学院
1
电气工程系
三菱变频器应用技术
目录
第一章 三相异步电动机的调速 第二章 通用变频器的构成和工作原理 第三章 变频器和外部设备的接线 第四章 变频器基本参数的意义及设置方法 第五章 变频器的运行操作
第六章 变频器的应用举例
安徽蚌埠机电技师学院
围宽，调速平滑性好，调速前后的不改变机械特性硬度， 调速的动态特性好等特点。
安徽蚌埠机电技师学院
7
电气工程系
异步电图动二机变变频频调调速速控时制电特动性机的机械特性 安徽蚌埠机电技师学院
第一章 三相异步电动机的调速
1） 基频以上的弱磁（恒功率） 变频调速
U1不变，f1升高 a. Φm减小，弱磁调速，转速
流电。
特点： 无中间环节，变换效率高。但是可以连续调节的频
率范围窄，仅为额定频率的一半以下，，主要用于低速
大容量的拖动系统。
交-直-交变频器：首先将频率固定的交流电整流成直流电，经过滤波，再将 平滑的直流逆变成频率连续可调的交流电。
特点：易于控制，调频范围较宽，调试特性较好，应用较多。
安徽蚌埠机电技师学院
（ 1 ）旋转磁场 ● 旋转磁场的产生 ● 旋转磁场转速(同步转速) : ● 旋转磁场的方向
n1
60 f1 （P为电动机的极对数） p
（ 2 ）转差率s
● 转速差△n
● 转差率 s
△n = n1 - n s = (；额定转速运行时，s约 为0.02～0.06；空载运行时，n 略小于n1，s ≈0。
CF1和CF2是滤波电容。三相电源经过VD1~VD6后产生脉动的直流，通过 CF1和CF2可以把脉动的直流转变成平缓的直流电源。因为上下直流母线的 电压比较高，所以串联了两个CF，提高了电容的耐压，因为电容值不同可能 会导致电压不均，所以使用了均压电阻，因为R1=R2,所以CF1和CF2两端的 电压值是相同的。
根据公式 n = (1-s) 60ƒ1/P 可以看出改变n的方法有：
(1) 变极调速 (2) 变转差率调速
适应对象：线绕型异步电动机或滑差电动机。
实现方法: 有转子串电阻的串级调速、调压调速、电 磁转差离合器调速等等。
缺点：随着s的增大，电动机的机械特性会变软，效
率降低。
(3)变频调速 指通过改变电动机的电源频率进行调速，具有调速范
10
电气工程系
第二章 通用变频器的构成和工作原理
一、变频器的分类
分类的方法还有：
按电压的调制方式分为PAM调制和PWM调制,而正弦脉宽调 制即SPWM方式的变频器应用比较多。
按滤波方式分为电压型变频器和电流型变频器。
按输入电源的相数分为单进三出变频器和三进三出变频器。
按控制方式分为U/f控制变频器、转差频率控制变频器、矢量 控制方式变频器及转矩控制变频器等。
程序控制功能、PID调节功能等。 3.升速、降速、制动功能。 4.频率给定功能
可以选择面板给定方式、外接给定方式及通信接口给定方式；外 接给定信号可以选择是电压信号或电流信号。 5.控制方式的选择功能
U/f控制方式（基本、任选、自动调整U/f 线的功能）
矢量控制方式的选择功能等。
安徽蚌埠机电技师学院
●异步电动机的设计要求：主磁通Φm在铁芯磁化曲线的接近饱和 处其值基 本不变 ●U1/ƒ1 =常数才能使电动机正常工作
若ƒ1下降，U1不变，则Φm上升进入磁化曲线的饱和区，电动机工作电 流会大幅度增加；若ƒ1上升，U1不变，则Φm下降，将使工作电流下降从而
造成电动机输出转矩不足。
安徽蚌埠机电技师学院
（3）转子转速n
安徽蚌埠机电技师学院
n = (1-s) 60ƒ1/p
4
电气工程系
第一章 三相异步电动机的调速
3、三相异步电动机的电磁特性
（1）感应电动势E1
E1=4.44K1N1ƒ1Φm=U1+△U ※ E1∝ƒ1Φm
将△U忽略，则E1≈U1∝ƒ1Φm （2）U1/ƒ1 =常数
●异步电动机工作时的一般要求：转矩恒定
12
电气工程系
第二章 通用变频器的构成和工作原理
三、通用变频器的基本结构组成
目前，通用变频器几乎都是 交—直—交变频器
电压型交—直—交变频器主电路的基本结构
13
安徽蚌埠机电技师学院
电气工程系
第二章 通用变频器的结构和工作原理
四、通用变频器的工作原理
1、整流电路部分
1）二极管整流电路
VD1~VD6整流，构成三相不控制整流桥。整流输出直流电UD=1.35UL=513V 2）滤波电容
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频交流电变换为频率、电 压连续可调的交流电，供给电动机并控制电动机运行的电源控制装置。
常见变频器的外形
安徽蚌埠机电技师学院
9
电气工程系
第二章 通用变频器的构成和工作原理
一、.变频器的分类 变频器的分类方法很多。 交-交变频器
按变换环节分类 交-直-交变频器 交-交变频器： 直接把频率固定的交流电变成频率和电压都连续可变的交