《变频器应用技术》PPT课件
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变频器应用技术培训课件
自动化控制和提高生 产效率。通过与生产线的其他设备配合使用，可以实现 自动化生产流程。同时，变频器的调节功能可以提高生 产效率并保证产品质量。
THANKS
感谢观看
变频器的节能功能
在负载变化时，通过调速实现能源的 合理利用，达到节能效果。
变频器的保护功能
具有过载、过压、欠压、缺相、短路 等保护功能，保证电动机和变频器的 安全运行。
变频器的通信功能
可以通过通信接口实现与上位机的数 据交换，实现远程控制和监控。
02
变频器应用技术
变频器在电机控制中的应用
01
02
选择通风良好、温度适宜、湿 度适中的环境安装变频器。
维护周期
定期对变频器进行检查和维护，确 保其正常运行。
维护项目
包括清扫灰尘、检查接线端子、更 换冷却风道等。
04
变频器常见故障及排除
变频器过载故障及排除
总结词
过载是变频器常见故障之一，通常由于负载过大或电机故障引起。
详细描述
过载故障会导致变频器跳闸或损坏，排除此故障需要检查电机和负载是否正常， 以及变频器的设置是否合理。
01
工业自动化
在工业自动化系统中，变频器被广泛应用于各种机械和设备中，如输送
带、电梯、泵和风机等。通过与PLC或DCS系统配合使用，可以实现更
加智能和高效的自动化控制。
02
楼宇自动化
在楼宇自动化系统中，变频器被广泛应用于空调系统、供暖系统、照明
系统等。通过与智能传感器和控制系统的配合，可以实现更加节能和舒
考虑高效率、高功率因数
根据负载的转矩特性、加速特性、启动特 性等，选择适合的变频器型号和容量。
选择具有高效率、高功率因数的变频器， 以降低能耗和提高电网质量。
THANKS
感谢观看
变频器的节能功能
在负载变化时，通过调速实现能源的 合理利用，达到节能效果。
变频器的保护功能
具有过载、过压、欠压、缺相、短路 等保护功能，保证电动机和变频器的 安全运行。
变频器的通信功能
可以通过通信接口实现与上位机的数 据交换，实现远程控制和监控。
02
变频器应用技术
变频器在电机控制中的应用
01
02
选择通风良好、温度适宜、湿 度适中的环境安装变频器。
维护周期
定期对变频器进行检查和维护，确 保其正常运行。
维护项目
包括清扫灰尘、检查接线端子、更 换冷却风道等。
04
变频器常见故障及排除
变频器过载故障及排除
总结词
过载是变频器常见故障之一，通常由于负载过大或电机故障引起。
详细描述
过载故障会导致变频器跳闸或损坏，排除此故障需要检查电机和负载是否正常， 以及变频器的设置是否合理。
01
工业自动化
在工业自动化系统中，变频器被广泛应用于各种机械和设备中，如输送
带、电梯、泵和风机等。通过与PLC或DCS系统配合使用，可以实现更
加智能和高效的自动化控制。
02
楼宇自动化
在楼宇自动化系统中，变频器被广泛应用于空调系统、供暖系统、照明
系统等。通过与智能传感器和控制系统的配合，可以实现更加节能和舒
考虑高效率、高功率因数
根据负载的转矩特性、加速特性、启动特 性等，选择适合的变频器型号和容量。
选择具有高效率、高功率因数的变频器， 以降低能耗和提高电网质量。
《变频器及其应用》课件
变频器的应用
02
工业自动化
01
变频器在工业自动化领域中广泛 应用于各种电机控制，如传送带 、包装机械、印刷机械等。
02
通过调节电机转速，实现生产过 程的自动化控制，提高生产效率 ，降低能耗。
空调系统
变频器在空调系统中主要用于控制空 调压缩机的转速，实现制冷量的调节 。
通过调节压缩机的转速，可以精确控 制室内温度，提高舒适度，同时降低 能耗。
根据需要，及时更换变频器内部的元件，如 电容、电阻等。
清洁除尘
定期清洁变频器表面灰尘和杂物，保持其清 洁状态。
软件升级
根据技术发展，及时升级变频器的控制软件 ，以提高其性能和稳定性。
THANKS.
总结词
电力电子技术和微处理技术
详细描述
变频器的工作原理基于电力电子技术和微处理技术，通过改变电机电源的频率来 实现电机的调速和控制。
变频器的分类
总结词
按变换方式、用途和电压等级
详细描述
变频器可以根据不同的分类标准进行分类，如按变换方式可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为通 用变频器和专用变频器，按电压等级可分为高压变频器和低压变频器等。
随着技术的不断发展，变频器将实现 更高的集成度，将多个功能集成在一 个模块或一个系统中，实现更紧凑、 更高效的设计。
智能化
未来变频器将更加智能化，具备更强 的自适应和自学习能力，能够根据不 同的工况和参数进行调整和控制，提 高自动化和智能化水平。
市场发展趋势
普及化
随着技术的不断成熟和成本的降 低，变频器将在更多的领域得到 应用和普及，成为工业自动化控
电梯系统
变频器在电梯系统中用于控制电机的启动和停止，实现电梯 的平稳运行。
2024版变频器技术培训课件pptx
详细讲解程序调试的步骤和方法，包括单步执行、断点调试、实 时监视等。
调试技巧与经验分享
分享在调试过程中积累的技巧和经验，如如何快速定位问题、如 何解决常见错误等。
17
04
变频器选型、安装与 调试
2024/1/25
18
选型原则及注意事项
负载特性
根据负载类型（如恒转矩、变转矩）、 负载变化范围及启动频率等选择合适 的变频器。
逐一测试各项功能，如正反转、多段速、模 拟量输入/输出等，确保功能正常。
负载试车
常见问题处理
在空载试车正常后，逐步增加负载进行试车， 观察变频器运行情况和负载响应。
针对调试过程中出现的常见问题，如过流、 过压、欠压等，分析原因并采取相应的处理 措施。
2024/1/25
21
05
变频器维护保养与故 障排除
2024/1/25
8
变频器分类及应用领域
新能源领域
如风力发电、太阳能发电等新能源设备的驱动和控制。
其他领域
如楼宇自动化、智能家居等领域的驱动和控制。
2024/1/25
9
02
变频器硬件组成与结 构
2024/1/25
10
主电路结构
整流电路
将交流电转换为直流电， 通常采用三相桥式不可控 整流电路。
2024/1/25
和腐蚀性气体。
2024/1/25
安装空间
预留足够的空间以便于 散热和维护。
电源连接
通讯接口
按照规范连接电源，确 保接地良好，避免电磁
干扰。
根据需要连接通讯接口， 如RS485、CAN等，以 便实现远程控制和监控。
20
调试过程及常见问题处理
参数设置
调试技巧与经验分享
分享在调试过程中积累的技巧和经验，如如何快速定位问题、如 何解决常见错误等。
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04
变频器选型、安装与 调试
2024/1/25
18
选型原则及注意事项
负载特性
根据负载类型（如恒转矩、变转矩）、 负载变化范围及启动频率等选择合适 的变频器。
逐一测试各项功能，如正反转、多段速、模 拟量输入/输出等，确保功能正常。
负载试车
常见问题处理
在空载试车正常后，逐步增加负载进行试车， 观察变频器运行情况和负载响应。
针对调试过程中出现的常见问题，如过流、 过压、欠压等，分析原因并采取相应的处理 措施。
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05
变频器维护保养与故 障排除
2024/1/25
8
变频器分类及应用领域
新能源领域
如风力发电、太阳能发电等新能源设备的驱动和控制。
其他领域
如楼宇自动化、智能家居等领域的驱动和控制。
2024/1/25
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02
变频器硬件组成与结 构
2024/1/25
10
主电路结构
整流电路
将交流电转换为直流电， 通常采用三相桥式不可控 整流电路。
2024/1/25
和腐蚀性气体。
2024/1/25
安装空间
预留足够的空间以便于 散热和维护。
电源连接
通讯接口
按照规范连接电源，确 保接地良好，避免电磁
干扰。
根据需要连接通讯接口， 如RS485、CAN等，以 便实现远程控制和监控。
20
调试过程及常见问题处理
参数设置
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
《变频器技术》课件
变频器的控制方式
V/f控制
01
通过改变输出电压的幅值和频率，保持电动机的磁通量为恒定
，适用于对调速精度要求不高的场合。
转差频率控制
02
通过改变电动机的转差频率来实现调速，调速范围较小，但稳
定性较好。
矢量控制
03
通过控制电动机的励磁电流和转矩电流，实现对电动机转矩的
直接控制，调速范围广，精度高。
变频器的调速原理
《变频器技术》PPT 课件
目录
• 变频器技术概述 • 变频器的组成与分类 • 变频器的工作原理 • 变频器的应用实例 • 变频器的安装与维护 • 变频器技术的发展前景与展望
变频器技术概述
01
变频器技术的定义与原理
总结词：理解基础
详细描述：变频器技术是一种通过改变交流电频率来控制电机速度的电力电子技术。其基本原理是利 用半导体开关器件的通断控制，将工频电源转换成不同频率的交流电源，从而实现电机的变速运行。
02
03
安装环境应干燥、通风良好，避免潮湿和高 温环境。
确保电机与变频器之间的电缆连接正确，避 免短路或断路。
04
安装过程中应遵循产品说明书，遵循安全规 范，防止触电等事故。
变频器的日常维护与保养
定期检查变频器的散热 风扇是否正常运转，确 保散热良好。
检查电缆连接是否紧固 ，避免因接触不良引起 的故障。
随着技术的不断进步和应用需求的不 断提高，高效能变频器的性能指标将 得到进一步提升，应用领域也将不断 扩大。
智能化变频器的探索与研究
智能化是当前工业自动化领域的重要 趋势，变频器作为工业自动化控制的 核心设备之一，其智能化水平直接影 响到工业自动化水平。
智能化变频器具备自适应、自学习、 自诊断等功能，能够根据不同的工况 和运行需求自动调整运行参数，提高 运行效率和稳定性。
《变频器应用技术》PPT课件
2021/2/25
精选ppt
46
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路原理
在有过流状况发生但R36上电压降在1V以下时，内部电流信号处理电路输 入信号，控制6脚输出信号的占空比，实施限流控制。而当过流严重使R36上 电压上升为1V以上时，内部电流信号处理电路使U1停振，以实施过流保护。 当听到开关电源发出“打嗝”声，处于时振时停状态下，说明负载电路有严 重过流情况发生，处于过流停振保护的临界点上。“打嗝”现象，实质上是 电路本身实施的保护动作。
2021/2/25
精选ppt
22
C . 变频器输出频率的几种控制方法
① 操作面板控制 ②电压控制 0-5V(0-10V、0-15V) ③电流控制 4-20mA(0-20mA) ④通讯控制 通过通讯接口 ⑤脉冲控制
2021/2/25
精选ppt
23
线日 图立
变 频 器 接
2021/2/25
精选ppt
当用水量Q0上升 → XF下降→XE=X0-XF>0，经PID调 节，XG上升→f上升→供水量Qi上升→XF上升，直至 XE=XD-XF=0，水压回升到设定值恒压供水，此时，XG、 f 、Qi 保持不变。
2021/2/25
精选ppt
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当用水量Q0下降→XF上升→XE=XD-XF<0，经 PID调节，XG下降→f下降→供水量Qi下降 →XF下降，直至XE=X0-XF=0，水压回升到设 定值恒压供水，此时，XG，f ，Qi 保持不变。 可见，供水系统在任何情况下，经过恒压供
线性方式 S型方式(反) 半S型方式(反)
2021/2/25
精选ppt
29
(10) 停止方式 (11) 自整定
变频器应用技术培训课件
建筑
通过变频器控制建筑机械设备的 运行，节省能源和降低噪音。
交通
变频器用于控制电动机车和高铁 的牵引系统，提高动力性能和能 源利用率。
变频器的工作模式和性能参数
1 工作模式
变频器可以实现恒压、恒 流、恒功率等工作模式， 以适应不同的负载需求。
2 性能参数
3 调速性能
常见的性能参数包括输入/ 输出电压、频率范围、效 率、响应时间等，这些参 数对变频器的性能和应用 起到关键作用。
变频器可以实现高精度的 转速调速，配合现代控制 系统，能够满足多种工业 场景的需求。
变频器的安装调试与维护
1
安装
安装变频器时需要注意正确的电气连接和接地，避免干扰和故障。
2
调试
在变频器安装完毕后，需要进行相应的参数设置和测试，以保证变频器和电机的 正常运行。
3
维护
定期检查变频器的散热和滤波器，保持通风畅通，并根据用情况更换电容器和 其他易损件。
智能家居
通过变频器控制家庭设备的运行， 实现智能化管理和能源节约。
变频器在工业生产中的应用案例
纺织行业
通过变频器控制纺织机械的运行速度和张力， 提高纺织品的质量和生产效率。
造纸行业
通过变频器控制各种设备的转速和张力，实现 纸张的生产和加工过程的精确控制。
化工行业
变频器被用于控制泵、风机和压缩机等设备， 实现流量、压力和温度的准确调节。
机床行业
变频器被广泛应用于数控机床的伺服系统，提 高零件加工的精度和效率。
变频器应用技术课程总结和后续学习建议
通过这门变频器应用技术课程的学习，我们深入了解了变频器的基本概念和原理，掌握了变频器的应用领域和 工作模式，以及掌握了变频器的安装调试和维护技巧。
变频器原理及应用ppt完整版
未来发展趋势预测和机遇挑战剖析
01
发展趋势
随着新能源、智能制造等新兴产业的快速发展，变频器市场需求将不断
增长，同时产品将向高性能、高可靠性、节能环保等方向发展。
02
机遇
国家政策的支持以及新兴市场的开拓为变频器行业带来了巨大的发展机
遇，如“一带一路”倡议、工业4.0等。
03
挑战
国际贸易环境的变化、原材料价格波动以及技术更新换代速度加快等因
作用
在工业生产中，变频器被广泛应用于电动机的速度控制和节能领域。通过调节 电源频率，变频器可以实现对电动机的无级调速，满足不同生产工艺对电机速 度的需求。
变频器分类与特点
01
分类：根据电压等级、功率大小、控制方式等，变频器可分 为低压变频器、中压变频器、高压变频器等类型。
02
特点
03
调速范围广，可实现无级调速；
03
变频器可用于太阳能、风能等新能源发电系统中，提高能源利
用效率。
案例分析：典型行业解决方案
电力行业
变频器在电力行业中的应用主要包括风力发电、火 力发电和水力发电等。通过变频器对发电机组的转 速进行精确控制，可实现电力系统的稳定运行和能 源的高效利用。
石油化工行业
变频器在石油化工行业中的应用主要包括输油泵、 压缩机、搅拌器等设备。通过变频器对设备的运行 速度进行精确控制，可实现石油化工生产过程的优 化和能源的节约。
输标02入题
对于过压和欠压故障，应检查输入电源电压是否稳定， 并调整变频器参数以适应电源电压波动。
01
Hale Waihona Puke 03在排除故障时，应注意安全操作规范，切勿带电操作 或随意拆卸变频器内部元器件。同时，建议定期对变
《变频器应用》PPT课件
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。
整理ppt
4
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。
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。
整理ppt
➢ 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）
I I 变瞬= 变×180%
整理ppt
7
二. 电动机的基础知识
整理ppt
8
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
整理ppt
一 .变频器使用注意事项 祝大家事业有成！
整理ppt
2
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。
整理ppt
13
5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
整理ppt
整理ppt
4
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。
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。
整理ppt
➢ 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）
I I 变瞬= 变×180%
整理ppt
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二. 电动机的基础知识
整理ppt
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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
整理ppt
一 .变频器使用注意事项 祝大家事业有成！
整理ppt
2
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。
整理ppt
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5. 电动势平衡示意图
图2-5 定子侧电动势平衡图
整理ppt
变频器应用技术培训课件
变频器应用技术培训课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•变频器基础知识•变频器控制技术•变频器应用实例•变频器的维护和故障排除•变频器应用前景和发展趋势01变频器基础知识变频器是一种将固定频率的交流电转换为可变频率和电压的设备，也称为AC-DC-AC转换器。
变频器的定义根据变换环节的不同，变频器可分为直接型和间接型。
直接型变频器将交流电直接转换为可变频率和电压的交流电，间接型变频器则将交流电先转换为直流电，再通过逆变器转换为可变频率和电压的交流电。
变频器的分类变频器的定义和分类变频器的基本组成变频器主要由整流器、逆变器和滤波器三部分组成。
整流器将输入的交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可变频率和电压的交流电，滤波器则对输出电流进行平滑处理，以减小谐波对系统的干扰。
变频器的工作原理变频器的工作原理是基于交流电动机的转速与电源频率成正比的原理，通过改变电源频率实现对电动机转速的调节。
同时，变频器还可以实现对电动机的软启动、过载保护等功能。
变频器的基本组成和工作原理变频器的选型在选择变频器时，需要根据应用场景、电动机的功率、电流、电压等参数以及所需的调节精度、启动方式等要求进行选择。
变频器的安装变频器的安装位置应选择干燥、无尘、无剧烈振动和无阳光直射的地方。
在安装过程中，应注意进出风口和散热器的清洁，避免在安装面上放置其他物件或覆盖物，以保证变频器的正常运行。
变频器的选型和安装02变频器控制技术基于电力电子技术和电机控制理论，通过改变电源频率来调节电动机的转速。
变频器的调速原理根据不同的应用场景，设置不同的运行模式，如恒速、恒转矩、降速等。
变频器的模式设置变频器的调速原理和模式设置1变频器的常用控制方式23通过控制输出电压和频率之比来控制电动机的转速。
V/f控制方式通过控制输出电流的相位和幅值来控制电动机的转矩。
转矩控制方式通过将电动机的电流分解为磁场分量和转矩分量，分别对其进行控制，以提高调速性能。
变频器技术及应用精品教学课件第五章变频器应用技术
5
任务一 变频器的主电路形式
阶段二 二电平电路形式
国内外所有品牌的低压变频器几乎都是二电平6 脉冲主电路结构形 式(见图)。因输入电压较低，功率较小(≤200kW)，电网电压可直接进 入整流环节。我国设计规范规定，当电动机功率大于200kW 时，宜采 用高压供电方式，当今低压大容量变频器已达1 500kW，因此，当电动 机功率大于200kW 而又采用高压供电方式时，一般采用以下两种方案。
18
任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段一 压频控制(VF控制)
图为VF控制变频器的控制原理图
19
任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段二 空间电压矢量控制(SVPWM控制)
空间电压矢量控制的原理是控制电动机的气隙磁通，减小低频时异 步电动机的转矩脉动，因为电压矢量的积分是磁通矢量，其实质是磁通 轨迹控制。使磁通的轨迹在圆周上以内接多边形代圆，这就是磁通轨迹 控制，通常有六边形磁通轨迹控制和圆形轨迹控制，如图5 10所示， 它可用于普通的PWM控制，可进行开环或闭环控制。因此，这种控制 方式较VF控制性能有所提高，能基本满足0～50Hz频率段的性能要求， 适用于一般传动精度较低的拖动设备上。
23
任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段四 直接转矩控制(DTC控制)
直接转矩控制属第四代产品，其基本原理是通过对磁链和转矩的直 接控制来确定逆变器的开关状态，这样不需复杂的数学模型及中间变换 环节，而能有效地控制转矩值，现在的产品可在0.5～0Hz时，有大于 150%～200%TN的启动转矩值，非常适用于重载、起重、电力牵引、 大惯量、电梯等设备的拖动要求，但精度不如矢量控制的好，低于0 1%，电路比矢量控制简单得多，调试容易，价格也低。直接转矩控制 的工作原理是通过检测定子电流和电压，即可得磁通和转矩模型，判断 磁链矢量的空间位置，再经速度调节器、转矩调节器、磁链调节器、开 关模式器来控制逆变器的开关状态，如图所示。
任务一 变频器的主电路形式
阶段二 二电平电路形式
国内外所有品牌的低压变频器几乎都是二电平6 脉冲主电路结构形 式(见图)。因输入电压较低，功率较小(≤200kW)，电网电压可直接进 入整流环节。我国设计规范规定，当电动机功率大于200kW 时，宜采 用高压供电方式，当今低压大容量变频器已达1 500kW，因此，当电动 机功率大于200kW 而又采用高压供电方式时，一般采用以下两种方案。
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任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段一 压频控制(VF控制)
图为VF控制变频器的控制原理图
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任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段二 空间电压矢量控制(SVPWM控制)
空间电压矢量控制的原理是控制电动机的气隙磁通，减小低频时异 步电动机的转矩脉动，因为电压矢量的积分是磁通矢量，其实质是磁通 轨迹控制。使磁通的轨迹在圆周上以内接多边形代圆，这就是磁通轨迹 控制，通常有六边形磁通轨迹控制和圆形轨迹控制，如图5 10所示， 它可用于普通的PWM控制，可进行开环或闭环控制。因此，这种控制 方式较VF控制性能有所提高，能基本满足0～50Hz频率段的性能要求， 适用于一般传动精度较低的拖动设备上。
23
任务二 变频器的控制形式及特性分析
阶段四 直接转矩控制(DTC控制)
直接转矩控制属第四代产品，其基本原理是通过对磁链和转矩的直 接控制来确定逆变器的开关状态，这样不需复杂的数学模型及中间变换 环节，而能有效地控制转矩值，现在的产品可在0.5～0Hz时，有大于 150%～200%TN的启动转矩值，非常适用于重载、起重、电力牵引、 大惯量、电梯等设备的拖动要求，但精度不如矢量控制的好，低于0 1%，电路比矢量控制简单得多，调试容易，价格也低。直接转矩控制 的工作原理是通过检测定子电流和电压，即可得磁通和转矩模型，判断 磁链矢量的空间位置，再经速度调节器、转矩调节器、磁链调节器、开 关模式器来控制逆变器的开关状态，如图所示。
《变频器原理及应用》ppt课件
• 当再次衔接电机电缆时，应检查相序能否正确。 • 假设电机的额定电压小于传动单元额定输入电压
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
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交流电机的调速
感应电机稳态模型:T型等效电路
19
交流电机的调速
感应电机稳态模型:简化等效电路
20
交流电机的调速
感应电机稳下调速 ＋ 基频以上调速
22
交流电机的调速
矢量控制与DTC控制
23
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
7
交流电机的调速
分类情况
8
交流电机的调速
异步电机的变极调速
9
交流电机的调速
电磁调速 电磁调速技术是通过电磁调速电机实现调速的技术。
电磁调速电机(又称滑差电机)由三相异步电机、电磁转 差离合器和测速发电机组成，三相异步电机作为原动机 工作。该技术是传统的交流调速技术之一，适用于容量 在0.55～630kW范围内的风机、水泵或压缩机。
12
交流电机的调速
定子调压调速 定子调压调速是用改变定子电压实现调速的方法来改变 电机的转速，调度过程中它的转差功率以发热形式损耗 在转子绕组中，属于低效调速方式。由于电磁转矩与定 子电压的平方成正比，改变定子电压就可以改变电机的 机械特性，与某一负载特性相匹配就可以稳定在不同的 转速上，从而实现调速功能。
（2）交交变频器
交交变频器就是把频率固定的交流电直接转换成频率任
意可调的交流电，而且转换前后的相数相同，又称直接
式变频器。
30
变频器的分类与特点
根据直流电路的储能环节（或滤波方式）分类频器的变 流环节的不同进行分类 ：
（1）电压型变频器 电压型变频器的储能元件为电容器，其特点是中间直流环节的储 能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比 较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器， 常选用于负载电压变化较大的场合。
3
异步电机和同步电机的概念
1. 异步电机
三相异步电机要旋转起来的先决条件是具有一个旋 转磁场，三相异步电机的定子绕组就是用来产生旋转磁 场的。三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120 度的，三相异步电机定子中的三个绕组在空间方位上也 互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时， 定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程如图所 示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流 每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁 场的旋转速度与电流的变化是同步的。
28
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
29
变频器的分类与特点
根据变频器的变流环节的不同进行分类 ：
（1）交直交变频器
交直交变频器是先将频率固定的交流电"整流"成直流电， 再把直流电"逆变"成频率任意可调的三相交流电，又称 间接式变频器。目前应用广泛的通用型变频器都是交直 交变频器。
旋转磁场的转速为：n=60f/P
4
异步电机和同步电机的概念
1. 异步电机
5
异步电机和同步电机的概念
2. 同步电机
6
交流电机的调速
1.交流电机的调速
基于节能角度，通常把交流调速分为高效调速和低效调速。高效 调速指基本上不增加转差损耗的调速方式，在调节电机转速时转差 率基本不变，不增加转差损失，或将转差功率以电能形式回馈电网 或以机械能形式回馈机轴；低效调速则存在附加转差损失，在相同 调速工况下其节能效果低于不存在转差损耗的调速方式。
变频器应用技术 ─ AC Inverter Application Technology
1
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
2
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
10
交流电机的调速
电磁调速
11
交流电机的调速
串级调速
串级调速的典型调速系统有两种：一种是电气串级调速系统，另 一种是电机串级调速系统。电气串级调速电路是由异步机转子一 侧的整流器和电网一侧的晶闸管逆变器组成。用改变逆变器的逆 变角来调节异步机转速，将整流后的直流通过逆变器变换成具有 电网频率的交流，将转差功率回馈电网。电机串级调速电路是把 转子整流后的直流作为电源接到一台直流电机的电枢两端，用调 节励磁电流来调节异步机转速，直流机与异步机同轴相接，将转 差功率变为直流器的输入功率与异步机一起拖动负载，使转差功 率回馈机轴。电机串级调速的调速范围不大，又增加了一台直流 电机，使系统复杂化，应用不多。电气串级调速系统比较简单， 控制方便，应用比较广泛。
25
变频器的电路结构
通用变频器的构造 1. 主回路
包括整流部分、直流环节、逆变部分、制动或回馈环 节等部分。
26
变频器的电路结构
通用变频器的构造 2. 控制回路 控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电 路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组 成。
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变频器的电路结构
通用变频器的构造 2. 控制回路 控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电 路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组 成。
24
变频器的电路结构
交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技 术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处 理信息的收集、变换和传输，因此它的共性技术必定分 成功率转换和弱电控制两大部分。前者要解决与高压大 电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问 题，后者要解决基于现代控制理论的控制策略和智能控 制策略的硬、软件开发问题，在目前状况下主要全数字 控制技术。
13
交流电机的调速
转子串电阻调速
14
交流电机的调速
变频调速
15
交流电机的调速
调速方式汇总
16
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
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交流电机的调速
N0=60f/p（同步电机） N=N0(1-s)=60f/P(1-s)（异步 电机） 式中：f-频率；p-极对数；s-转差率（0～3%或0～6%）。 由转速公式可见，只要设法改变三相交流电机的供电率 f，就十分方便地改变了电机的转速N。实际上仅仅改变 电机的频率并不能获得良好的变频特性。
交流电机的调速
感应电机稳态模型:T型等效电路
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交流电机的调速
感应电机稳态模型:简化等效电路
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交流电机的调速
感应电机稳下调速 ＋ 基频以上调速
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交流电机的调速
矢量控制与DTC控制
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入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
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交流电机的调速
分类情况
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交流电机的调速
异步电机的变极调速
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交流电机的调速
电磁调速 电磁调速技术是通过电磁调速电机实现调速的技术。
电磁调速电机(又称滑差电机)由三相异步电机、电磁转 差离合器和测速发电机组成，三相异步电机作为原动机 工作。该技术是传统的交流调速技术之一，适用于容量 在0.55～630kW范围内的风机、水泵或压缩机。
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交流电机的调速
定子调压调速 定子调压调速是用改变定子电压实现调速的方法来改变 电机的转速，调度过程中它的转差功率以发热形式损耗 在转子绕组中，属于低效调速方式。由于电磁转矩与定 子电压的平方成正比，改变定子电压就可以改变电机的 机械特性，与某一负载特性相匹配就可以稳定在不同的 转速上，从而实现调速功能。
（2）交交变频器
交交变频器就是把频率固定的交流电直接转换成频率任
意可调的交流电，而且转换前后的相数相同，又称直接
式变频器。
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变频器的分类与特点
根据直流电路的储能环节（或滤波方式）分类频器的变 流环节的不同进行分类 ：
（1）电压型变频器 电压型变频器的储能元件为电容器，其特点是中间直流环节的储 能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比 较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器， 常选用于负载电压变化较大的场合。
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异步电机和同步电机的概念
1. 异步电机
三相异步电机要旋转起来的先决条件是具有一个旋 转磁场，三相异步电机的定子绕组就是用来产生旋转磁 场的。三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120 度的，三相异步电机定子中的三个绕组在空间方位上也 互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时， 定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程如图所 示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流 每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁 场的旋转速度与电流的变化是同步的。
28
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
29
变频器的分类与特点
根据变频器的变流环节的不同进行分类 ：
（1）交直交变频器
交直交变频器是先将频率固定的交流电"整流"成直流电， 再把直流电"逆变"成频率任意可调的三相交流电，又称 间接式变频器。目前应用广泛的通用型变频器都是交直 交变频器。
旋转磁场的转速为：n=60f/P
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异步电机和同步电机的概念
1. 异步电机
5
异步电机和同步电机的概念
2. 同步电机
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交流电机的调速
1.交流电机的调速
基于节能角度，通常把交流调速分为高效调速和低效调速。高效 调速指基本上不增加转差损耗的调速方式，在调节电机转速时转差 率基本不变，不增加转差损失，或将转差功率以电能形式回馈电网 或以机械能形式回馈机轴；低效调速则存在附加转差损失，在相同 调速工况下其节能效果低于不存在转差损耗的调速方式。
变频器应用技术 ─ AC Inverter Application Technology
1
入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
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入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
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交流电机的调速
电磁调速
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交流电机的调速
串级调速
串级调速的典型调速系统有两种：一种是电气串级调速系统，另 一种是电机串级调速系统。电气串级调速电路是由异步机转子一 侧的整流器和电网一侧的晶闸管逆变器组成。用改变逆变器的逆 变角来调节异步机转速，将整流后的直流通过逆变器变换成具有 电网频率的交流，将转差功率回馈电网。电机串级调速电路是把 转子整流后的直流作为电源接到一台直流电机的电枢两端，用调 节励磁电流来调节异步机转速，直流机与异步机同轴相接，将转 差功率变为直流器的输入功率与异步机一起拖动负载，使转差功 率回馈机轴。电机串级调速的调速范围不大，又增加了一台直流 电机，使系统复杂化，应用不多。电气串级调速系统比较简单， 控制方便，应用比较广泛。
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变频器的电路结构
通用变频器的构造 1. 主回路
包括整流部分、直流环节、逆变部分、制动或回馈环 节等部分。
26
变频器的电路结构
通用变频器的构造 2. 控制回路 控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电 路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组 成。
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变频器的电路结构
通用变频器的构造 2. 控制回路 控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电 路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组 成。
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变频器的电路结构
交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技 术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处 理信息的收集、变换和传输，因此它的共性技术必定分 成功率转换和弱电控制两大部分。前者要解决与高压大 电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问 题，后者要解决基于现代控制理论的控制策略和智能控 制策略的硬、软件开发问题，在目前状况下主要全数字 控制技术。
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交流电机的调速
转子串电阻调速
14
交流电机的调速
变频调速
15
交流电机的调速
调速方式汇总
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入门篇（第一部分）:变频器基础知识
交流电机的调速方式 交流异步电机的调速原理 变频器的电路结构 变频器的分类与特点
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交流电机的调速
N0=60f/p（同步电机） N=N0(1-s)=60f/P(1-s)（异步 电机） 式中：f-频率；p-极对数；s-转差率（0～3%或0～6%）。 由转速公式可见，只要设法改变三相交流电机的供电率 f，就十分方便地改变了电机的转速N。实际上仅仅改变 电机的频率并不能获得良好的变频特性。