1电机及变频器原理基础
变频器的基本原理及调试方法讲解
变频器的基本原理及调试方法讲解变频器的基本原理及调试方法讲解1.变频器基础1: VVVF 是Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写,意为改变电压和改变频率,也就是人们所说的变压变频。
2: CVCF 是Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写,意为恒电压、恒频率,也就是人们所说的恒压恒频。
我们使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。
交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电为220V,三相交流电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。
通常,把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。
把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。
一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。
对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。
变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。
对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。
一般变频电源是变频器价格的15--20倍。
由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。
变频器也可用于家电产品。
变频器原理以及基本知识
变频器原理以及基本知识1、什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、PWM和PAM的不同点是什么?PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
3、电压型与电流型有什么不同?变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
6、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。
采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。
起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
变频器基本原理
变频器基本原理变频器,也称为频率调节器,是一种能够调节电机转速和输出频率的电气设备。
它在工业生产中广泛应用,为电机提供了更加灵活和精确的控制方式。
本文将介绍变频器的基本原理及其工作原理。
一、变频器的定义和作用变频器是一种电子设备,它能够将固定频率的交流电源转换为可调节频率的交流电源,并通过控制输出频率来控制电机的转速。
它通过改变电源电压的频率和幅值,从而改变电机的运行状态,实现对电机的精确控制。
变频器在工业生产中起到了至关重要的作用。
它能够使电机在不同的工况下运行,适应不同的负载要求。
通过调节电源频率,可以实现电机的变速运行,并在启动过程中减小电机的启动电流。
同时,变频器还能够提高电机的工作效率,减少能源的消耗。
二、变频器的结构和工作原理1. 变频器的结构典型的变频器结构包括整流器、滤波器、逆变器和控制单元等组成。
整流器将输入的交流电源转换为直流电源,供给逆变器使用。
滤波器用于滤除直流电源中的杂散成分,保持逆变器输入的电压信号稳定。
逆变器则将直流电源转换为可调频率的交流电源,用于驱动电机。
控制单元是变频器的核心部分,通过接收命令信号和输入信号,对逆变器的输出频率进行调节,实现对电机的精确控制。
2. 变频器的工作原理变频器的工作原理基于电力电子技术和控制理论。
在启动过程中,控制单元给逆变器发送启动指令。
逆变器将直流电源转换为低频交流电源,通过变压器升压并输出给电机。
此时,电机根据输入的频率和电压信号运行。
通过控制单元的调节,可以改变输出频率和电压信号,从而实现对电机的精确控制。
三、变频器的优势和应用领域1. 变频器的优势变频器具有以下几个显著的优势:- 变速范围广:变频器可以实现电机的连续调速,速度范围广,适应不同的工况要求。
- 节能环保:变频器通过控制电机的转速和输出频率,实现了电机的高效运行,减少了能源的消耗,降低了环境污染。
- 提高生产效率:变频器能够精确控制电机的转速,提高生产效率,减少人工干预,提高产品质量。
变频器的原理及应用
变频器的原理及应用1. 变频器的基本原理变频器是一种能够改变交流电频率的装置,通过将固定频率的交流电转换为可调节频率的交流电供给电动机。
其基本原理如下:•变频器接收来自电源的交流电,并经过整流电路将其转换为直流电。
•直流电经过滤波电路后,进入逆变电路,通过逆变电路将直流电转换为可调节频率的交流电。
•可调节频率的交流电通过输出端与电动机相连,供电动机工作。
变频器的最重要的部分就是逆变电路,逆变电路一般采用晶闸管或者IGBT管,可以将直流电转换为可调节频率的交流电。
2. 变频器的应用领域变频器由于其调节电机转速的能力,被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用领域:2.1 工业自动化在工业自动化领域中,变频器常作为电动机的驱动器使用。
通过变频器可以根据需求精确地控制电机的转速,从而实现对生产设备的精准控制。
2.2 HVAC系统变频器在供暖、通风和空调系统中的应用非常广泛。
通过使用变频器可以调节风机或泵的转速,提高系统的能效,减少能耗和噪音。
2.3 污水处理在污水处理领域,变频器常用于控制泵和风机的转速,以满足污水处理的需求。
通过调节泵和风机的转速,可以有效地控制液位和流量。
2.4 输电与配电系统变频器可以用于控制输电线路和配电系统中的电动机。
通过调节电机的转速,可以有效地控制电网的稳定性和电压。
2.5 电动交通工具变频器在电动交通工具中也有广泛的应用。
例如,在电动汽车中,变频器用于控制电动机的速度和转矩,实现对车辆的精确控制。
3. 变频器的优势使用变频器有许多优势,包括但不限于:•节能:通过调节电动机的转速,减少了不必要的能量消耗,提高了能源利用效率。
•精确控制:变频器可以实现对电动机的精确控制,满足不同工况的需求。
•提高设备寿命:通过减少启动冲击和电压波动,可以延长设备的使用寿命。
•减少噪音:变频器可以减少电动机的噪音,提升工作环境的舒适度。
•减少维护成本:通过调节工作负载,可以减少设备的磨损和维护成本。
变频器的工作原理
变频器的工作原理变频器是指一种能够改变交流电源频率并控制电动机转速的装置,也被称为变频调速器、交流调速器等。
它广泛应用于工业生产领域,能够帮助提高生产效率、降低耗能、减少机器损耗等。
那么,变频器的工作原理是怎样的呢?下面我们就来一起探讨一下。
一、变频器的基本结构变频器是由多个部件组合而成的。
其中包括整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元等。
下面我们分别对这几个部件进行介绍:1.整流单元变频器通过直流电源来驱动交流电动机。
因此,首先需要将供电网提供的交流电,变成直流电,这就需要整流单元来完成。
整流单元的主要作用是将交流电信号通过电子元件的作用,转变成等幅值、纯直流的电压波形,这样才能被下一级电路处理。
2.滤波单元整流单元输出的直流电有很大的脉动。
这种脉动会给电动机带来很大的损害,因此,需要滤波单元来消除这些脉动。
滤波单元通过电容、电感等元件,将直流电转化为稳定的电压,进而为后续的逆变单元提供稳定的幅值和频率。
3.逆变单元逆变单元是变频器最为核心的部件之一。
它的作用是将直流化的电源转化成高频交流电,以便输送到电机。
逆变单元一般采用多种晶体管、开关管等元件来控制电源,实现直流与交流之间的转换。
4.控制单元控制单元是变频器的大脑,其控制信号的稳定性和精度直接决定了变频器的工作性能。
控制单元的作用是对逆变单元的输出电压、电流进行调整,并根据电机转速的反馈信号,调整输出频率及电压,从而实现对电机的调速。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理主要分为两部分,即电源电路和控制电路。
1.电源电路在变频器的电源电路中,整流单元、滤波单元、逆变单元等三个部件按照顺序连接起来,最终的输出为三相交流电机的电源。
其中,整流单元将供电网提供的交流电转换成直流电,然后再由滤波单元将直流电平稳化。
接下来,逆变单元将直流电转变成高频交流电,并将其输送至电机。
其中,变频器控制单元根据电机转速的反馈信号,调整逆变单元的输出频率和电压,从而实现对电机的调速。
电机变频器的工作原理
电机变频器的工作原理1 电机变频器电机变频器通常简称为变频器,是在电机控制领域中比较有效的节能设备。
它是最常用的一种调速技术,可以改变电机的输出频率,从而改变电机的运行转速,从而达到节能降耗的目的。
它也是目前世界上应用较为广泛,技术较为成熟的节能装置之一。
2 工作原理电机变频器的原理是通过给电机的输入调整功率,使电机的输出频率改变,从而改变电机的运行转速。
它是由电容器、变压器、电抗器、电容器、反馈装置组成。
电机变频器通过调整负载输入功率,在一定范围内可以改变电机的输出频率。
从而达到改变电机的运行转速和节能效果的目的。
通过变频器的控制,电机可以任意调节,从而最大化的发挥电机的能力,从而达到更高的效率和节能的效果。
3 内部结构变频器的内部结构有很多,但它们的大体结构都一样。
它们由电源输入、变压器、滤波器、稳压调整器、变频器模块和变频器控制模块组成。
它们并不是机械式的结构,而是由数字控制及微处理器组成。
电源输入是变频器的输入环节,变频器模块是电频变换环节,而变频器控制模块则是控制核心环节。
4 优点电机变频器的优点有以下几点:1.可以有效的节能,有效的提高电机的运行效率,脱离传送带的制动传动,具有较大的节约成本的优势,安全系数大大提高。
2.可以提供多种控制,从而实现对电机的任意调节,从而最大化的发挥电机的能力,从而达到更高的效率和节能的效果。
3.电机变频器可以简化布线方式,维护方便,操作简单,耗电小,可靠性高等特点,具有广泛的应用前景。
电机变频器可以以较少的能量消耗,实现电机的调速控制,从而实现对电机的节能降耗。
它的应用越来越广泛,成为现代电机控制中必不可少的工具,帮助节约电能,改进能源利用率,环保等。
变频器工作原理及其在电机控制中的作用
变频器工作原理及其在电机控制中的作用随着科技的不断发展,电机在工业生产和生活中的应用越来越广泛。
而电机的控制和调节是保证其正常运行的关键。
在电机控制中,变频器起到了至关重要的作用。
本文将介绍变频器的工作原理以及其在电机控制中的作用。
一、变频器的工作原理变频器是一种能够改变电源频率的电子设备,通过改变电源频率来控制电机的转速和输出功率。
其工作原理主要分为三个部分:整流、滤波和逆变。
首先是整流部分,变频器将交流电源转换为直流电源,这是为了提供给后续的逆变部分使用。
整流部分通常采用整流桥电路,将交流电源的正负半周期分别整流为正向和负向的直流电压。
接下来是滤波部分,其作用是将整流后的直流电压进行滤波处理,以去除其中的脉动成分。
常见的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。
电容滤波主要通过电容器对电压进行平滑处理,而电感滤波则利用电感元件对电流进行平滑处理。
最后是逆变部分,变频器将滤波后的直流电压通过逆变器转换为交流电压,并通过改变逆变器的输出频率来控制电机的转速。
逆变部分通常采用晶闸管或者功率场效应管等元件来实现,通过不同的开关方式来改变输出的电压和频率。
二、变频器在电机控制中的作用1. 调节电机转速变频器可以通过改变输出频率来调节电机的转速,从而实现对电机的精确控制。
通过调节变频器的参数,可以实现电机的平稳启停、快速启动、定速运行等功能。
这在一些需要频繁调整转速的场合非常重要,如风机、水泵等。
2. 节能降耗传统的电机控制方式通常采用调压降频的方式来实现转速调节,但这种方式会造成大量的能量浪费。
而变频器通过改变频率来控制电机转速,可以使电机在不同负载下工作在最佳效率点,从而实现节能降耗的目的。
据统计,使用变频器可以节约电能20%以上。
3. 提高电机的运行可靠性变频器具有过载保护、短路保护、过压保护等功能,可以有效保护电机的安全运行。
此外,变频器还可以通过软启动功能来减少电机的启动冲击,延长电机的使用寿命。
这对于一些对电机运行稳定性要求较高的场合非常重要。
变频电机工作原理
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电机。
它具有节能、调速范围广、运行平稳等优点,在工业生产中得到广泛应用。
本文将详细介绍变频电机的工作原理及其相关知识。
二、变频电机的基本原理变频电机的工作原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
当电源频率改变时,电机的转速也会相应改变。
以下是变频电机的基本原理:1. 电源供电:变频电机通常使用交流电源供电,电源的频率可以通过变频器进行调节。
2. 变频器:变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电,并通过控制电机的输入频率和电压来实现转速的调节。
3. 电机转子:电机的转子是电机的旋转部分,通过电磁感应和电磁场的相互作用来产生转矩。
转子通常由铁芯和绕组组成。
4. 电机定子:电机的定子是电机的静止部分,它的主要作用是产生旋转磁场。
定子通常由铁芯和绕组组成。
5. 电磁感应:当电源交流电通过电机的定子绕组时,会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子绕组中的电流相互作用,产生转矩,使电机转动起来。
6. 转速调节:通过改变变频器的输出频率和电压,可以调节电机的转速。
当输出频率增加时,电机转速也会相应增加;当输出频率减小时,电机转速也会相应减小。
三、变频电机的工作过程变频电机的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 变频器输入电源:将交流电源接入变频器,变频器将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电。
2. 变频器输出电流:变频器将调节后的交流电输出到电机的定子绕组。
3. 电磁感应:电机的定子绕组中的电流产生旋转磁场,与转子绕组中的电流相互作用,产生转矩。
4. 转矩产生:转子受到旋转磁场的作用,产生转矩,使电机转动起来。
5. 转速调节:通过改变变频器的输出频率和电压,可以调节电机的转速。
变频器通过控制输出频率和电压的大小,调节电机的转速,实现对电机的精确控制。
四、变频电机的优点和应用领域变频电机具有以下优点:1. 节能:变频电机通过调节电机的转速,使其始终运行在最佳工作点,提高了电机的效率,从而节约能源。
变频器的原理介绍完整版课件
(1)自然采样法 (2)规则采样法
图(十) 三相SPWM变 频器输出波形
三、异步电机变频调速控制策略
变频器控制的对象是电机,首先研究电机等效图
(一)等效图: 1、转子电势: 转子电势的频率为f2 ,转子旋转后,由于转子导体与磁
场之间的相对运动速度减小,转子感应电势的频率也随之减小,此时:
f2=f1S
1、定义:利用半导体器件的开通和关断,把直流电压变成一定形状的 电压脉冲序列,以实现变频、变压及控制和消除谐波为目标的一门技术。
2、数学分析:
f (t) a0 (an cosnt bn sin nt)
n1
t 02
a 1
0
2 t 0
f (t)dt
f(t)
t 02
a 1
n
2 t 0
f (t)dt
1
4 sin ntdt
3
m
sin ntdt]
m 1
2
[
c
osn
1
c
osn
n
2
c
osn
2
]
2 n
m
(1)k1 cosnk
k 1
(4)
于是,由(3)和(4)式对于奇数n和任意的m均有:
m
bn
(1) k 1 cos nk
(5)
k 1
式中 : 0
1
2 m
2
对于奇函数,偶次谐波为零,仅有奇次谐波,即:
一.变频器的原理与组成
(一)概述:
1.定义:转换电能并能改变频率的电能转换装置。 2.交流调速技术发展的概况与趋势: 交流电机:结构简单,价低,动态响应好、维护方便,但调速困难。 直流电机:结构复杂、成本高、故障多、维护困难且工作量大;机械换向 器的换向能力限制了电动机的容量(单机容量12000kW~14000kW)、电压和 速度(最高电压1000多伏、最高转速3000r/min)。接触式的电流传输又限制 了其使用场合;电枢在转子上,电动机的效率低,散热条件差。为改善换向 能力,减小电枢漏感,转子变得粗短惯性增大,影响系统的动态响应。 交流调速飞速技术发展的原因: 电力电子器件制造技术;电力电子电路的变换技术;PWM技术,矢量控 制技术,直接转矩控制技术;微机和大规模集成电路基础的数字控制技术。
变频器的基础知识,原理及应用
三、变频器如何改善电机的输出转矩
转矩提升:常规的 V/F 控制,电机定子上的电压降随着电机速度的降低而 相对增加,这就导致电机励磁不足而不能获得足够的旋转力。为了补偿这个 不足, 变频器需要提供一个补偿电压, 来补偿电机速度降低而引起的电压降。 变频器的这个功能叫转矩提升, 通过增加变频器的输出电压(主要在低频时),
其他关于散热的问题: 在海拔高于 1000m 的地方,因为空气密度降低,因此应加控制柜的冷却风 量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容,海拔每升高 1000m,变 频器降容 5%,但是也要看具体的应用,因为变频器设计的负载能力和散热 能力一般比实际使用的要大, 开关频率:变频器的发热主要来自于 IGBT,IGBT 的发热主要集中在“开” 和“关”的瞬间。IGTB 开关频率高时,变频器的发热量就自然变大了。有 的厂家宣称降低开关频率可以扩容就是这个道理。
变频器基本工作原理与构成
主回路器件
七、汇川变频器主回路器件 1、整流桥(SIZE-D以下,整流桥与IGBT等封装在一起,称 为PIM,厂家:TYCO,SEMIKRON、EUPEC、FUJI等) 2、逆变IGBT (SIZE-D以下,整流桥与IGBT等封装在一起, 称为PIM,SIZE-E/I是六管封装、SIZE-F/G/H是双管封装。) 3、大电解电容,作用:储能和滤波,供应商:海立。 4、SIZE-E及以下使用继电器,SIZE-F及以上使用直流接触 器。 5、电流检测部分: SIZE-E及以下使用分流器及光耦, SIZE-F及以上使用霍尔。 6、直流电抗器能提高功率因数,抑制谐波等,对整流桥和电 解电容都有好处,SIZE-D以下由于体积限制,没有装,SIZED/E/F内置,SIZE-G以上是标配外置。
基本构成
二、件
主回路 元器件
单板
钣金件 塑胶件
性能
功能
功率范围
三、功率范围
汇川变频器的功率大小从单相0.2KW一直到315KW,涵盖在 SIZE-A、B、C、D、E、F、G、H、I共9种大小的箱体结构中。 如下表所示:
SIZE A
B
C D E F G H I
输入电源 单相220VAC 单相220VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC 三相380VAC
基本原理
一、基本原理
1、变频器是一种控制交流电机运转的控制器。它 把固定频率(我国为50HZ)的交流电源变成频率电 压可调的交流电源,从而控制电机的转速。异步电 机转速公式如式(1)所示:
变频器控制电路知识点总结
变频器控制电路知识点总结一、变频器的基本原理变频器是一种能够改变交流电机转速的设备,通过调节输入的电源频率来实现对电机的转速控制。
变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
其中控制电路是变频器的核心部分,它负责调节逆变器的输出频率,从而控制电机的转速。
二、变频器控制电路的基本组成1. 控制芯片:控制芯片是变频器控制电路的核心部分,它负责接收外部的控制信号,经过处理后输出给逆变器。
目前常用的控制芯片有DSP和FPGA等,它们具有运算速度快、控制精度高的特点。
2. 传感器:传感器用于检测电机的转速、电流、温度等参数,将这些参数反馈给控制芯片,以便控制芯片能够及时调节逆变器的输出频率。
3. 逆变器:逆变器是变频器的核心部件,它能够将直流电源转换为交流电源,并通过调节输出频率来实现对电机的转速控制。
4. 滤波器:滤波器用于对逆变器输出的交流电源波形进行滤波处理,以保证输出的电源波形质量,减少对电机的干扰。
5. 控制电路板:控制电路板是控制芯片、传感器、逆变器等部件的集成电路板,它负责实现各部件之间的连接和通讯,并对外提供控制接口。
三、变频器控制电路的工作原理1. 输入信号处理:变频器控制电路首先接收外部的控制信号,通过控制芯片处理得到要输出的频率和电压值。
2. 传感器反馈:控制电路通过传感器监测电机工作状态,得到电机的转速、电流、温度等参数,将这些参数反馈给控制芯片。
3. 控制信号输出:控制芯片经过处理后,输出相应的调制信号给逆变器,调节逆变器的输出频率和电压值。
4. 输出波形滤波:逆变器输出的交流电源波形经过滤波器进行滤波处理,保证输出的波形质量。
5. 反馈控制:控制电路通过监测电机的运行状态,不断调整输出频率和电压值,实现对电机的精确控制。
四、变频器控制电路的常见问题及解决方法1. 过载保护:当电机负载过大时,会导致电机电流增大,变频器控制电路通过传感器监测到电流异常后,会自动切断电源,以避免电机受到损坏。
变频器基本原理
变频器的基本运行原理1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?r/min——电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:2极电机 50Hz 3000 [r/min] ,4极机 50Hz 1500 [r/min] ,电机的旋转速度同频率成比例。
本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。
由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。
由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。
另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。
n =60f/p n: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数可见,改变频率和电压是最优的电机控制方法,如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出现过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。
因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。
输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。
例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz 改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V 。
2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?*1: 工频电源——由电网提供的动力电源(商用电源)。
*2: 起动电流——当电机开始运转时,变频器的输出电流。
(变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动)电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。
工频直接起动会产生一个大的起动电流。
而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。
通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。
变频电机工作原理
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种采用变频器控制电机转速的设备,广泛应用于工业生产中。
本文将详细介绍变频电机的工作原理,包括变频器的基本原理、变频电机的结构和工作过程。
二、变频器的基本原理变频器是一种能够将电源频率转换为可调变频的装置。
其基本原理是通过电子器件将输入的固定频率交流电转换为可调变频的交流电。
主要包括三个部分:整流器、逆变器和控制电路。
1. 整流器整流器将输入的交流电转换为直流电。
通常采用整流桥电路,通过控制开关管的导通和截止,将交流电转换为直流电,并通过滤波电路去除电流中的脉动。
2. 逆变器逆变器将直流电转换为可调变频的交流电。
逆变器采用可控硅等器件,通过控制开关管的导通和截止,将直流电转换为可调变频的交流电。
逆变器的输出电压和频率可通过调整开关管的导通和截止时间来控制。
3. 控制电路控制电路主要用于控制整个变频器的工作状态,包括输入电源的检测、保护功能的实现以及输出电压和频率的调节。
控制电路通常采用微处理器或专用的控制芯片。
三、变频电机的结构变频电机由电机本体和变频器两部分组成。
电机本体包括定子、转子和轴承等部件,变频器则用于控制电机的转速和运行状态。
1. 定子定子是变频电机的固定部分,通常由铁心、绕组和端盖等部件组成。
铁心是由硅钢片叠压而成,用于导磁和支撑绕组。
绕组则是由导线绕制而成,通过电流在绕组中产生磁场。
2. 转子转子是变频电机的旋转部分,通常由铁心和导体组成。
铁心同样由硅钢片叠压而成,导体则通过绕制或铸造等方式制成。
转子在定子的磁场作用下旋转,从而产生转矩。
3. 变频器变频器通过控制电机的输入电压和频率来实现对电机转速的调节。
变频器的输出电压和频率可通过调整逆变器的导通和截止时间来控制。
变频器通常包括整流器、逆变器和控制电路等部分。
四、变频电机的工作过程变频电机的工作过程主要包括启动、运行和停止三个阶段。
1. 启动阶段在启动阶段,变频器将逐渐增加输出电压和频率,使电机逐渐加速。
电机变频器工作原理
电机变频器工作原理电机变频器是一种用于改变交流电机供电频率的装置。
它利用变频器内的电子元件,将固定频率的电网电源转换为可调节的频率和电压,以控制电机的转速和负载输出。
本文将详细介绍电机变频器的工作原理。
一、电机变频器的基本组成电机变频器主要由以下几个主要组成部分构成:1. 整流器:将交流电源转换为直流电源。
2. 滤波器:平滑整流器输出的直流电源,减少输出的脉动电压。
3. 逆变器:将直流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
4. 控制电路:通过控制逆变器的输出频率和电压,控制电机的转速和负载输出。
5. 保护电路:监测电路中的电流、电压和温度等参数,当参数异常时,保护电路会自动切断电源以避免损坏设备和保证安全。
二、电机变频器的工作原理电机变频器的工作原理主要如下:1. 输入电源模块:电机变频器通常接入交流电源,将交流电源通过整流器转换为直流电源。
整流器的作用是改变电源的极性,将正负半周期交叉的交流电源转换为同一方向的直流电源。
2. 中间电压平滑模块:直流电源通过滤波器进行滤波处理,减少输出的脉动电压。
滤波器由电容器和电感器组成,通过储存和释放电荷来平滑电压输出,使输出电压更加稳定。
3. 逆变器模块:平滑后的直流电源通过逆变器转换为可调节频率和电压的交流电源。
逆变器通过高频开关管将直流电源逐段地开关成脉冲,并通过PWM(脉宽调制)技术调整脉冲的宽度和频率,控制输出电压的大小和频率。
4. 控制模块:控制模块是电机变频器的核心部分,通过控制逆变器的输出频率和电压来实现对电机的转速和负载输出的控制。
控制模块可接收外部信号,如温度、压力、转速等,根据设定的参数进行调整,然后输出合适的频率和电压,使电机能够根据需求进行工作。
5. 保护模块:电机变频器通常配备有保护电路,用于监测电路中的各项参数。
当电流、电压或温度等参数超过设定范围时,保护电路会发出信号,自动切断电源,以避免设备损坏和确保安全。
三、电机变频器的优势电机变频器相较于传统的电阻调速、电压调速和机械调速等方式,具有以下几个优势:1. 节能:电机变频器可以根据实际负载需求精确调节电机的转速,避免电机一直运转在满负荷状态,从而节省能源消耗。
电机变频器基本原理概述PPT课件
三、变频器的基本原理 2.晶闸管交交变频——单相交交变频电路
单相交交变频电路是由P组和N组反 并联的晶闸管变流电路构成。电流 器P和N都是相控整流电路,P组工 作时负载电流为正,N组工作是负载 电流为负。让两组变流器按一定的 频率交替工作,负载就得到该频率 的交流电。改变变流电路工作时的 控制角α就可以改变交流输出电压的 幅值。其中甲流电路通常采用6脉波 的三相桥式电路或12脉波变流电路。
堵转状态 电动机状态
n=0 s=1
0<n<n0 1>s>0
理想空 载状态
n=n0 s=0
发电机 状态
n>n0 s<0
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二、三相交流异步电动机的基本应用 1.三相交流异步电动机工作状态
电动机转子绕组的 结构有笼型(又称 鼠笼型)和绕线型 两种。因而三相异 步电动机也分为笼 型异步电动机和绕 线型异步电动机两 种。
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二、三相交流异步电动机的基本应用 2.三相交流异步电动机起动——减压起动(定子串联电阻或电抗)
(a)定子串电阻起动
(b)定子串电抗起动
通过开关断开闭合,定子电流在电阻和电抗上产生电压降,使 定子电压降低,减小起动电流。起动后开关闭合,切除电阻或 电抗。
起动方法简单,但定子串电阻起动耗能较多,主要用于低压小 功率电动机。定子串电抗起动投资较大,主要用于高压大功率 电动机。
(a)制动前电路
(b)制动时电路
(c)机械特性
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二、三相交流异步电动机的基本应用 4.三相交流异步电动机制动——回馈制动
(a)调速中的回馈制动
(b)下放重物时的回馈制动
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三、变频器的基本原理 1.变频器的基本概念 改变频率的电路称为变频电路。变频电路有交交变频电路和交直交变频电路两种形 式。前者直接把一种频率的交流便哼另一种频率或可变频率的交流,也称为直接变 频电路。后者先把交流整流成直流,再把直流逆变成另一种频率或可变频率的交流, 这种通过直流中间环节的变频电路也称为间接变频电路。 直接变频电路中又包含晶闸管交交变频和矩阵式变频电路。
变频器基础知识
4、参数设置说明
A 环境参数 A1-00语言选择(日、英、法、德) A1-01访问等级 A1-02控制方式(V/F、矢量) A1-03初始化
B1-01(0-4)频率指令输入方法
字操作器 拟量端子 EMOBUS传送(SI-K2)与GEPLC以及其他厂家PLC 择卡(CP-216) MEMOBUS传送
E2-01~E2-10电机动态参数
单击此处可添加副标题
F任选功能参数
F1-01~F1-14 PG F1-01 PG constant F1-02 operation selection at PG open circuit(0-3) 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行 F1-03 operation selection at over speed 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行
PG-B2, PG-X2
速度控制范围
1:40
1:40
1:100
1:100
启动转矩
150%/3HZ
150%/3HZ
150%/1HZ
150%/0г/min
速度控制精度
±2%~±3%
±0.3%
±0.2%
±0.2%
转矩控制
不可
不可
不可
可以
适用用途
同时驱动多台电机,电机参数不知道,不能做Autotuning
变频器基础培训
PART 1
6 、维修与保养
3 、 维修注意事项
2 、变频器主回路及控制回路构成
1 、 一般变频器的基本构成与功能
二、变频器的结构形式
3、 V/F矢量控制调速方式
2、 交流电机弱磁调速的概念
变频器的工作原理及功能初步简介
菱、韩国变频器、台湾变频器台达、香港变频器。
•
按电压等级分类:
•
⑴、高压变频器:3KV、6KV、10KV
•
⑵、中压变频器:660V、1140V
•
⑶、低压变频器:220V、380V
•
按电压性质分类:
•
⑴、交流变频器:AC-DC-AC(交-直-交)、AC-AC(交-
交)
•
⑵、直流变频器:DC-AC(直-交)
• 高容量电容:存储转换后的电能。 • 逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,
将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 • 控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅
度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动 交流电动机。
变频器的分类
• 按变换的环节分类:
•
(1)交-直-交变频器,则是先把工频交流通过
IGCT简介
• IGCT集成门极换流晶闸管(Intergrated Gate Commutated Thyristors)是一种 中压变频器开发的用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体开关器件( 集成门极换流晶闸管=门极换流晶闸管+门极单元)。1997年由ABB公司提出。 IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方 面都取得了巨大进展,给电力电子成套装置带来了新的飞跃。IGCT是将GTO 芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围 以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优 点,在导通阶段发挥晶闸管的性能,关断阶段呈现晶体管的特性。IGCT具有 电流大、阻断电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、低导通损耗等特 点,而且成本低,成品率高,有很好的应用前景。 已用于电力系统电网装置 (100MVA)和的中功率工业驱动装置(5MW)IGCT在中压变频器领域内成 功的应用了11年的时间(到09年为止),由于IGCT的高速开关能力无需缓冲 电路,因而所需的功率元件数目更少,运行的可靠性大大增高。
变频器培训资料
变频器培训资料一、概述变频器是一种能够调节电机电源频率和电压的电子装置,广泛应用于工业生产中的电机控制领域。
本文将为读者介绍变频器的基本原理、应用领域以及培训资料的内容。
二、变频器的基本原理变频器通过改变输入电源的频率和电压来控制电机的转速,进而实现电机运行的控制。
其基本原理可以分为三个过程:输入电路、逆变器和输出电路。
1. 输入电路:接入电网的交流电源经过整流后,得到直流电源供应给逆变器。
2. 逆变器:逆变器将直流电源转换成高频交流电源,控制输出电源的频率和电压。
3. 输出电路:输出电路将逆变器产生的高频交流电源转换成所需要的低频交流电源,供给电机运行。
三、变频器的应用领域1. 工业生产变频器在工业生产中广泛应用于电机的运行控制,具有节能、调速范围广、运行平稳等优点。
例如,在风机、水泵、空压机等设备中,通过变频器的控制可以实现根据需求调整运行速度,达到节能的目的。
2. 交通运输变频器也可以应用于交通领域,如电动汽车、地铁等交通运输工具。
通过变频器的控制,可以调节马达的转速,实现车速的调节和控制,提高交通工具的性能和舒适度。
3. 家用电器家用电器中的电机控制也可以采用变频器来实现。
例如空调、冰箱、洗衣机等家电产品,在变频器的调控下,可以根据不同的使用需求实现不同的运行模式,提升产品的智能化程度和用户体验。
四、变频器培训资料内容变频器培训资料通常包括以下方面的内容:1. 变频器的工作原理和基本组成:全面介绍变频器的结构、原理以及各个模块之间的关联。
2. 变频器的安装和调试:详细说明变频器的安装方法、接线要求,并介绍变频器的参数设置和调试过程。
3. 变频器的故障诊断与维修:指导读者如何快速定位和排除变频器故障,并介绍常见的故障类型及其解决方法。
4. 变频器的参数调整与优化:提供调整变频器参数以达到最佳运行效果的方法和技巧,发挥变频器的最大潜力。
5. 变频器的应用案例分析:通过实际应用案例,展示变频器在不同领域和行业中的成功应用,启发读者的创新思维和应用能力。
变频器基础知识
变频器基础知识一、什么是变频器变频器,也称为交流调速器,是一种用于控制交流电动机转速的装置。
它通过改变电源电压的频率和大小,来控制电机的转速和运行状态。
变频器广泛应用于工业生产中的风机、水泵、压缩机等设备中。
二、变频器的工作原理1. 变频器的输入端接收三相交流电源,并将其转换成直流电源;2. 变频器内部的逆变器将直流电源转换成高频交流电源;3. 高频交流电源经过控制模块进行调整,输出给驱动模块;4. 驱动模块根据控制信号来控制输出功率,从而实现对电机转速的控制。
三、变频器的优点1. 节能:通过调整负载要求来降低负载功率,从而达到节能效果;2. 增加设备寿命:通过减少启停次数和降低设备运行温度来延长设备寿命;3. 提高生产效率:可以根据需要随时调整设备运行状态,提高生产效率;4. 降低噪音:通过减少启停次数和降低设备运行温度来降低噪音。
四、变频器的分类1. 按控制方式分:开环控制和闭环控制;2. 按输出电压分:低压变频器和中高压变频器;3. 按功率分:小功率变频器和大功率变频器。
五、变频器的选型在选型时需要考虑以下因素:1. 电机类型和额定功率;2. 工作环境温度和湿度;3. 控制方式和要求;4. 负载特性和要求。
六、常见问题及解决方法1. 变频器故障:可以通过检查电源线路、信号线路、驱动模块等进行排查;2. 变频器过热:可以通过增加散热设备、降低负载要求等进行解决;3. 变频器电容老化:可以定期检查并更换电容来解决。
七、注意事项1. 在使用前需要对设备进行检查,确保各部件正常运行;2. 在使用过程中需要注意安全,避免触电等危险情况发生;3. 在停机前需要将负载逐渐降低,避免突然停机对设备造成损害。
八、总结变频器作为一种重要的控制装置,在工业生产中发挥着重要的作用。
通过了解其基础知识、工作原理、优点、分类、选型等方面的内容,可以更好地应用和维护变频器设备,提高生产效率和设备寿命。
同时需要注意安全和维护,确保设备正常运行。
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变频器原理
变频器开发部 2016-9-18 V1.0
变频器开发人员(团队)需要掌握的知识
1、电路与磁路基本知识
2、电力电子基本知识
3、电机学原理和交流调速
4、自动控制基本理论
5、微控制器(MCU)
电机原理
1
变频器基本原理2
变频器应用
3
电机原理
1
1)交流异步电机基本原理
2)电机的调速
3)永磁同步电机说明
电机类型
电机分类
1、交流异步电机
1)鼠笼式;2)绕线式
2、永磁同步电机
1)表贴式;2)内嵌式
3、无刷直流电机
4、有刷直流电机
5、开关磁阻电机
6、…
交流异步电机
1、交流感应电机是应用最广泛的一种电机:电机的(转子)转速不
同于旋转磁场的转速,因而得名。
2、优点:制作简单、坚固耐用、成本低、维护简单
3、电机额定转速是指在电机输入额定频率和额定电压情况下,额定
负载时电机转子的转速。
该速度单位为RPM。
如果电机负载小于额定负载,则电机转子的转速要略高于额定转速
4、电机的接线方式有Y和△两种方式,对部分小功率电机而言,Y接
法额定电压为380V,△接法额定电压为220V,两种接法额定功率不变
交流异步电机铭牌
重点关注:额定电压、额定频率、额定转速、额定电流、接线方式、功率因素
交流异步电机详细结构。