变频器培训课件
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10. 变频器驱动减速箱、齿轮等需要润滑机械装置，在 长期低速运行时应注意润滑效果。
11. 变频器在一确定频率工作时，如遇到负载装置的机械共 振点，应设置跳跃频率避开共振点。
12. 变频器与电机之间连线过长，应加输出电抗器。
13. 严禁在变频器的输入侧使用接触器等开关器件进行频繁 启停操作。
14. 电机首次使用或长期放置后使用，必须对电机进行绝缘 检测。使用500V电压型兆欧表检测，电机绝缘电阻大于5MΩ 。
一 .变频器使用注意事项
变频器使用注意事项
1．严禁将变频器的输出端子U、V、W连接到AC 电源上。
2．变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω 。
3．变频器存放两年以上，通电时应先用调压器 逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。
4．变频器断开电源后，待几分钟后方可维护操 作，直流母线电压（P+，P-）应在25V以下。
• 最大转矩——电动机在最大转差Sm时，产生的最大转矩Tm; • 空载电流——空载电流主要是励磁电流，转速几乎达到同步; • 电动状态——电机产生转矩，带动负载转动; • 再生制动状态——由于负载原因，电机实际转速超过同步转
速，即设备带动电机转动.
三.变频器调速原理
1.变频调速原理
~ 380V
50HZ f = 0~ 500HZ
21. 变频器使用寿命
影响变频器寿命的元件大致有三种：
自身冷却风扇 上电时限流电阻短路接触器 中间环节大容量电解电容 注意：前两个元件是机械磨损元件，一般寿命为五年，第三个 元件规定为五年，一般情况下五年后测量一下电容值，如果小 于额定值的80%就应更换，实际上，如果变频器一直连续运行， 电解电容可用十年。
5. 避免变频器安装在产生水滴飞溅的场合。
6. 不准将P+、 P-、PB任何两端短路。
7. 主回路端子与导线必须牢固连接。
8. 变频器驱动三相交流电机长期低速运转时，建议选 用变频电机。
9. 变频器驱动电机长期超过50HZ运行时，应保证电机 轴承等机械装置在使用的速度范围内，注意电机和设备 的震动、噪音。
IGBT的特点：
耐压1200V 开关频率高达30 ~ 40KHZ 驱动电路电流小，功耗很少
6. GTR大功率晶体管
图3-5 GTR逆变桥
7. IGBT绝缘栅晶体管
图3-6 IGBT逆变桥
8. 变频器主电路图
整流电路
滤波电路 KS
制动电路 P
逆变电路
VD1 VD3 VD5 RS
V1
V3
15. 对电机绝缘检测时必须将变频器与电机连线断开。
16. 在变频器的输出侧，严禁连接功率因数补偿器、电容、 防雷压敏电阻。
17. 变频器的输出侧严禁安装接触器、开关器件。
18. 变频器在海拔1000米以上地区使用时，须降额使用。
19. 变频器输入侧与电源之间应安装空气开关和熔断器。
20. 变频器输出侧不必安装热继电器。
V5
~380
50HZ
C1
D1
C2
RB
D3
D5
V4
V6Βιβλιοθήκη Baidu
V2
VD4 VD6 VD2 RC1、2
VB IB
D4
D6
D2
N
图3-7 变频器主电路结构图
9. 整流和滤波电路
图3-8 整流和滤波电路
10. 充电过程的限流电路
图3-9 合上电源时的充电过程
11. 逆变电路的基本结构
图3-10 逆变电路的结构
I I 变瞬= 变×180%
二. 电动机的基础知识
1. 异步电动机构造和原理
图2-1 异步电动机构造
a）外形 b）定子 c）转子
2. 旋转原理
图2-2 三相交流异步电动机旋转原理
a）三相交流电流 b）三相绕组 c）旋转原理
3. 电动机定子和转子的能量传递
图2-3 能量传递
a）从电能转变成机械能 b）定子与转子能量传递
4. 定子和转子电流间的关系
图2-4
电流特性：
输入电机电流=励磁电流+转矩电流 输出电流取决于负载的大小
5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
6.负载改变时的速度变化
图2-6 负载变化、速度变化
a）负载较轻
b）机械特性 c）负载较重
7.异步电动机的特性 :
• 启动力矩——电动机停止，通电后, 电动机产生的力矩 Ts=1.25TN ;
图 3-1 变频调速
• 变频调速 f
• 变极对数调速 P • 变转差率调速 S
2. 交—直—交变频器基本结构
整
滤
逆
流
波
变
器
器
器
图3-2 交—直—交变频器主回路图
3. 三相逆变桥示意图
图3-3 三相逆变桥
4. 开关元器件应满足的条件
图3-4 开关元器件的条件
开关元器件应满足的条件
1. 能承受足够大的电压和电流 2. 允许长时间频繁接通和关断 3. 接通和关断的控制十分方便
a） 逆变电路 b）输出电压波形 c）输出电压等效波形
1、测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P(positive)端和N(negative)端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接
到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红 表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到 相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。 B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基 本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则 可确定逆变模块故障
二、动态测试
在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。
在上电前后必须注意
以下几点: 1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入 220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连 接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后, 进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出 电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有 故障
控制线应与主回路动力线分开，控制线采用屏蔽电缆 。
22. 变频器与负载的配置
变频器长期工作电流
I I I 变长= 电×115% （ 电-- 电动机额定电流）
变频器短期工作电流（可持续1～2分钟）
I I I 变短= 变×150% （ 变-- 变频器额定电流）
变频器瞬时工作电流（可持续数秒钟）
11. 变频器在一确定频率工作时，如遇到负载装置的机械共 振点，应设置跳跃频率避开共振点。
12. 变频器与电机之间连线过长，应加输出电抗器。
13. 严禁在变频器的输入侧使用接触器等开关器件进行频繁 启停操作。
14. 电机首次使用或长期放置后使用，必须对电机进行绝缘 检测。使用500V电压型兆欧表检测，电机绝缘电阻大于5MΩ 。
一 .变频器使用注意事项
变频器使用注意事项
1．严禁将变频器的输出端子U、V、W连接到AC 电源上。
2．变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω 。
3．变频器存放两年以上，通电时应先用调压器 逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。
4．变频器断开电源后，待几分钟后方可维护操 作，直流母线电压（P+，P-）应在25V以下。
• 最大转矩——电动机在最大转差Sm时，产生的最大转矩Tm; • 空载电流——空载电流主要是励磁电流，转速几乎达到同步; • 电动状态——电机产生转矩，带动负载转动; • 再生制动状态——由于负载原因，电机实际转速超过同步转
速，即设备带动电机转动.
三.变频器调速原理
1.变频调速原理
~ 380V
50HZ f = 0~ 500HZ
21. 变频器使用寿命
影响变频器寿命的元件大致有三种：
自身冷却风扇 上电时限流电阻短路接触器 中间环节大容量电解电容 注意：前两个元件是机械磨损元件，一般寿命为五年，第三个 元件规定为五年，一般情况下五年后测量一下电容值，如果小 于额定值的80%就应更换，实际上，如果变频器一直连续运行， 电解电容可用十年。
5. 避免变频器安装在产生水滴飞溅的场合。
6. 不准将P+、 P-、PB任何两端短路。
7. 主回路端子与导线必须牢固连接。
8. 变频器驱动三相交流电机长期低速运转时，建议选 用变频电机。
9. 变频器驱动电机长期超过50HZ运行时，应保证电机 轴承等机械装置在使用的速度范围内，注意电机和设备 的震动、噪音。
IGBT的特点：
耐压1200V 开关频率高达30 ~ 40KHZ 驱动电路电流小，功耗很少
6. GTR大功率晶体管
图3-5 GTR逆变桥
7. IGBT绝缘栅晶体管
图3-6 IGBT逆变桥
8. 变频器主电路图
整流电路
滤波电路 KS
制动电路 P
逆变电路
VD1 VD3 VD5 RS
V1
V3
15. 对电机绝缘检测时必须将变频器与电机连线断开。
16. 在变频器的输出侧，严禁连接功率因数补偿器、电容、 防雷压敏电阻。
17. 变频器的输出侧严禁安装接触器、开关器件。
18. 变频器在海拔1000米以上地区使用时，须降额使用。
19. 变频器输入侧与电源之间应安装空气开关和熔断器。
20. 变频器输出侧不必安装热继电器。
V5
~380
50HZ
C1
D1
C2
RB
D3
D5
V4
V6Βιβλιοθήκη Baidu
V2
VD4 VD6 VD2 RC1、2
VB IB
D4
D6
D2
N
图3-7 变频器主电路结构图
9. 整流和滤波电路
图3-8 整流和滤波电路
10. 充电过程的限流电路
图3-9 合上电源时的充电过程
11. 逆变电路的基本结构
图3-10 逆变电路的结构
I I 变瞬= 变×180%
二. 电动机的基础知识
1. 异步电动机构造和原理
图2-1 异步电动机构造
a）外形 b）定子 c）转子
2. 旋转原理
图2-2 三相交流异步电动机旋转原理
a）三相交流电流 b）三相绕组 c）旋转原理
3. 电动机定子和转子的能量传递
图2-3 能量传递
a）从电能转变成机械能 b）定子与转子能量传递
4. 定子和转子电流间的关系
图2-4
电流特性：
输入电机电流=励磁电流+转矩电流 输出电流取决于负载的大小
5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
6.负载改变时的速度变化
图2-6 负载变化、速度变化
a）负载较轻
b）机械特性 c）负载较重
7.异步电动机的特性 :
• 启动力矩——电动机停止，通电后, 电动机产生的力矩 Ts=1.25TN ;
图 3-1 变频调速
• 变频调速 f
• 变极对数调速 P • 变转差率调速 S
2. 交—直—交变频器基本结构
整
滤
逆
流
波
变
器
器
器
图3-2 交—直—交变频器主回路图
3. 三相逆变桥示意图
图3-3 三相逆变桥
4. 开关元器件应满足的条件
图3-4 开关元器件的条件
开关元器件应满足的条件
1. 能承受足够大的电压和电流 2. 允许长时间频繁接通和关断 3. 接通和关断的控制十分方便
a） 逆变电路 b）输出电压波形 c）输出电压等效波形
1、测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P(positive)端和N(negative)端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接
到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红 表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到 相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。 B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基 本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则 可确定逆变模块故障
二、动态测试
在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。
在上电前后必须注意
以下几点: 1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入 220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连 接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后, 进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出 电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有 故障
控制线应与主回路动力线分开，控制线采用屏蔽电缆 。
22. 变频器与负载的配置
变频器长期工作电流
I I I 变长= 电×115% （ 电-- 电动机额定电流）
变频器短期工作电流（可持续1～2分钟）
I I I 变短= 变×150% （ 变-- 变频器额定电流）
变频器瞬时工作电流（可持续数秒钟）