变频器的原理及其应用PPT课件
合集下载
变频器工作原理ppt课件(2024)
通过控制电机定子电流的矢量大 小和相位，实现对电机转矩和转 速的精确控制。
坐标变换
将三相定子电流通过坐标变换转 换为两相旋转坐标系下的直流分 量，从而简化控制算法。
闭环控制
采用速度环和电流环的双闭环控 制结构，提高系统的动态响应和 稳态精度。
2024/1/30
16
直接转矩控制技术（DTC）
直接转矩控制原理
32
THANKS
感谢观看
2024/1/30
33
新风换气系统控制
利用变频器对新风换气机进行调速和控制，实现楼宇内空 气质量的自动调节和换气过程。
楼宇照明系统控制
通过变频器对照明设备进行调光和控制，实现楼宇内照明 的自动调节和节能运行。
31
其他行业应用案例
2024/1/30
食品加工行业
变频器在食品加工机械如切割机、搅拌机等设备中广泛应用，实现精 确的速度控制和节能运行。
2024/1/30
12
03
变频器工作原理详解2024/1/3013交-直-交变换过程分析
整流过程
将交流电通过整流器转换为直流电，通常采用三相桥式不可控整 流电路。
滤波过程
对整流后的直流电进行滤波，以消除谐波和减小纹波系数。
2024/1/30
逆变过程
将滤波后的直流电通过逆变器转换为频率和电压可调的交流电， 通常采用三相桥式逆变电路。
适的变频器。
19
频率范围和输出波形质量指标
频率调节范围
根据应用需求，选择具有合适频率调节范围的变频器 。
输出波形失真度
分析变频器的输出波形失真度，确保其对电机和系统 的影响在可接受范围内。
谐波含量和电磁干扰
考虑变频器的谐波含量和电磁干扰水平，选择符合相 关标准的变频器。
坐标变换
将三相定子电流通过坐标变换转 换为两相旋转坐标系下的直流分 量，从而简化控制算法。
闭环控制
采用速度环和电流环的双闭环控 制结构，提高系统的动态响应和 稳态精度。
2024/1/30
16
直接转矩控制技术（DTC）
直接转矩控制原理
32
THANKS
感谢观看
2024/1/30
33
新风换气系统控制
利用变频器对新风换气机进行调速和控制，实现楼宇内空 气质量的自动调节和换气过程。
楼宇照明系统控制
通过变频器对照明设备进行调光和控制，实现楼宇内照明 的自动调节和节能运行。
31
其他行业应用案例
2024/1/30
食品加工行业
变频器在食品加工机械如切割机、搅拌机等设备中广泛应用，实现精 确的速度控制和节能运行。
2024/1/30
12
03
变频器工作原理详解2024/1/3013交-直-交变换过程分析
整流过程
将交流电通过整流器转换为直流电，通常采用三相桥式不可控整 流电路。
滤波过程
对整流后的直流电进行滤波，以消除谐波和减小纹波系数。
2024/1/30
逆变过程
将滤波后的直流电通过逆变器转换为频率和电压可调的交流电， 通常采用三相桥式逆变电路。
适的变频器。
19
频率范围和输出波形质量指标
频率调节范围
根据应用需求，选择具有合适频率调节范围的变频器 。
输出波形失真度
分析变频器的输出波形失真度，确保其对电机和系统 的影响在可接受范围内。
谐波含量和电磁干扰
考虑变频器的谐波含量和电磁干扰水平，选择符合相 关标准的变频器。
变频器原理及应用ppt课件
ppt课件
7
按照不同的控制方式，交－直－交变频器可分成 以下三种方式：
• 采用可控整流器调压、逆变器调频的控制方式，
其结构框图。
ppt课件
8
可控整流器调压、逆变器调频的控制方式的特点：
在这种装置中，调压和调频在两个环节上分别进行，在 控制电路上协调配合，结构简单，控制方便。但是，由 于输入环节采用晶闸管可控整流器，当电压调得较低时， 电网端功率因数较低。而输出环节多用由晶闸管组成多 拍逆变器，每周换相六次，输出的谐波较大，因此这类 控制方式现在用的较少。
ppt课件
11
• 采用不控制整流器整流、脉宽调制（PWM）逆变器
同时调压调频的控制方式，其结构框图。
ppt课件
12
•不控制整流器整流、脉宽调制（PWM）逆变器同时调压调
频的控制方式的特点：
在这类装置中，用不控整流，则输入功率因数不变；用 （PWM）逆变，则输出谐波可以减小。PWM逆变器需要全控 型电力半导体器件，其输出谐波减少的程度取决于PWM的开 关频率，而开关频率则受器件开关时间的限制。采用绝缘 双极型晶体管IGBT时，开关频率可达10kHz以上，输出波 形已经非常逼近正弦波，因而又称为SPWM逆变器，成为当 前最有发展前途的一种装置形式。
ppt课件
24
2）工作原理
•IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同，它是一种压控型器件。 •开通和关断是由栅极和发射极间的电压UGE决定的，当UGE为正且
ppt课件
18
交—直—交电压型PWM变频电路采用二极管构成整流器，
完成交流到直流的变换，其输出直流电压Ud是不可控的； 中间直流环节用大电容C滤波；电力晶体管V1～V6构成
PWM逆变器，完成直流到交流的变换，并能实现输出频 率和电压的同时调节，VD1～VD6是电压型逆变器所需的 反馈二极管。
变频器课件
根据冷却水温度自动调节冷却塔风机的转速，维持恒定的冷却效果 。
提升机类负载应用
电梯控制
01
采用变频器对电梯进行速度控制，实现平稳启动、加速、减速
和停止，提高乘坐舒适度。
矿井提升机
02
通过变频器对矿井提升机进行调速控制，确保提升过程的安全
性和稳定性。
自动扶梯
03
利用变频器控制自动扶梯的启动、运行和停止，实现节能运行
直接转矩控制技术
直接转矩控制原理
直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要 将交流电动机等效为直流电动机，从而省去了矢量旋转变换等复杂的变换与计算。
高性能实现
通过先进的控制策略和算法，如空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术等，提高直接转矩 控制的性能，实现快速响应和精确控制。
常见故障现象及原因分析
过流故障
可能是电机负载过重、电机故障、变频器参 数设置不当等原因导致。
过压故障
可能是电源电压过高、减速时间过短、制动 单元故障等原因造成。
欠压故障
可能是电源电压过低、电源缺相、主回路接 触不良等原因引起。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良、风扇故障 等原因导致。
故障排除步骤和技巧
欠压故障
检查电源电压是否过低或存在缺相情况， 调整变频器参数或采取相应措施以提高电 压。
04
变频器在工业生产中应 用实例
风机水泵类负载应用
风机调速
通过变频器调整风机的转速，实现风量的连续调节，满足生产工 艺需求。
水泵调速
利用变频器控制水泵的转速，达到恒压供水或按需供水的目的，节 能效果显著。
冷却塔风机控制
应用领域
智能化和网络化技术应用在工业自动化、智能制造等领域，推动工业 生产的数字化、网络化和智能化发展。
提升机类负载应用
电梯控制
01
采用变频器对电梯进行速度控制，实现平稳启动、加速、减速
和停止，提高乘坐舒适度。
矿井提升机
02
通过变频器对矿井提升机进行调速控制，确保提升过程的安全
性和稳定性。
自动扶梯
03
利用变频器控制自动扶梯的启动、运行和停止，实现节能运行
直接转矩控制技术
直接转矩控制原理
直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要 将交流电动机等效为直流电动机，从而省去了矢量旋转变换等复杂的变换与计算。
高性能实现
通过先进的控制策略和算法，如空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术等，提高直接转矩 控制的性能，实现快速响应和精确控制。
常见故障现象及原因分析
过流故障
可能是电机负载过重、电机故障、变频器参 数设置不当等原因导致。
过压故障
可能是电源电压过高、减速时间过短、制动 单元故障等原因造成。
欠压故障
可能是电源电压过低、电源缺相、主回路接 触不良等原因引起。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良、风扇故障 等原因导致。
故障排除步骤和技巧
欠压故障
检查电源电压是否过低或存在缺相情况， 调整变频器参数或采取相应措施以提高电 压。
04
变频器在工业生产中应 用实例
风机水泵类负载应用
风机调速
通过变频器调整风机的转速，实现风量的连续调节，满足生产工 艺需求。
水泵调速
利用变频器控制水泵的转速，达到恒压供水或按需供水的目的，节 能效果显著。
冷却塔风机控制
应用领域
智能化和网络化技术应用在工业自动化、智能制造等领域，推动工业 生产的数字化、网络化和智能化发展。
变频器原理及应用ppt完整版
变频器原理及应用ppt完整版•变频器基本概念与原理•变频器主要技术参数与性能指标•变频器应用领域与案例分析•变频器选型、安装与调试方法目•变频器维护保养与故障排除技巧•变频器市场前景与发展趋势预测录01变频器基本概念与原理变频器定义及作用定义变频器是一种电力电子设备，通过改变电源频率来控制交流电动机的速度和转矩。
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。
010405060302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。
特点调速范围广，可实现无级调速；节能效果显著，通过降低电机运行频率来减少能源消耗；控制精度高，可实现精确的速度和位置控制；具有多种保护功能，如过流、过压、欠压、过热等保护。
变频器分类与特点工作原理及电路构成工作原理变频器的工作原理基于电力电子技术，通过整流器将交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为可调频率的交流电。
在转换过程中，通过控制逆变器的开关器件（如IGBT、MOSFET等）的通断时间，实现对输出频率和电压的调节。
电路构成变频器的电路主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等部分组成。
其中，整流器负责将交流电转换为直流电；滤波器用于平滑直流电压；逆变器则将直流电转换为可调频率的交流电；控制电路则负责接收用户指令，并根据指令控制逆变器的开关器件，实现对电动机的速度和转矩的精确控制。
02变频器主要技术参数与性能指标输入电压范围输出电压输出频率范围输出电流输入输出特性参数变频器能够接受的电源电压范围，通常包括额定电压及允许的电压波动范围。
变频器能够输出的频率范围，通常从0到几百赫兹不等。
变频器输出给电机的电压，其大小和波形可根据需要进行调整。
变频器输出给电机的电流，其大小与负载有关。
控制方式及精度指标控制方式包括开环控制和闭环控制两种。
《变频器教材》课件
02
变频器的基本组成与电路
变频器的基本组成
变频器主要由整流器、中间电路、逆变器和控制电路组成。
整流器的作用是将交流电转换为直流电，逆变器的作用是将直流电转换为交流电。
中间电路起到调节直流电压和电流的作用，控制电路则负责整个变频器的控制和调 节。
变频器的整流电路
整流电路是变频器的输入部分，主要 作用是将三相交流电整流成直流电。
变频器的使用注意事项与维护保养
使用注意事项
避免在变频器输出端接入电容补偿，以免引起过电流或损坏变频器。同时，要定期检查 接线端子是否松动、电缆是否破损等。
维护保养
定期对变频器进行清洁除尘，检查冷却风扇是否正常工作，定期更换过滤网等易损件， 确保变频器的正常运行。
THANKS
感谢观看
《变频器教材》PPT课 件
目录
• 变频器概述 • 变频器的基本组成与电路 • 变频器的控制方式与调速原理 • 变频器的应用领域与案例分析 • 变频器的选型与使用注意事项
01
变频器概述
变频器的定义与工作原理
总结词
理解变频器的定义和工作原理是掌握其应用的基础。
详细描述
变频器是一种电力控制设备，通过改变交流电的频率来控制电动机的转速。其 工作原理基于电力电子技术和微处理器控制技术，通过改变电源的频率来实现 电动机的无级调速。
04
变频器的应用领域与案例分析
变频器在工业自动化领域的应用
总结词
广泛应用、提高效率、精确控制
详细描述
变频器在工业自动化领域中应用广泛，如电机、风机、水泵等设备的调速控制， 能够提高设备的运行效率，实现精确控制，降低能耗，提升生产效率。
变频器在电力电子领域的应用
总词
变频器培训课件ppt课件
行业定制化
针对不同行业和应用场景， 开发定制化的变频器产品， 以满足特定需求并优化性能 。
感谢您的观看
THANKS
实施效果
03
通过变频器控制，实现了空调系统的智能调节，提高了室内环
境的舒适度和空调系统的能效比。
电梯控制系统应用案例
案例背景
某高层住宅电梯控制系统，需保证电梯运行平稳、快速响 应乘客需求。
解决方案
采用变频器控制电梯曳引机电机，根据电梯运行状态和乘 客需求实时调整电机转速和制动力矩，保证电梯运行平稳 、快速响应。
程序编写方法及技巧
编程语言基础
编程技巧与规范
简要介绍变频器编程所涉及的编程语 言基础，如变量、数据类型、控制结 构等。
分享一些实用的编程技巧和规范，如 代码优化、错误处理、注释规范等， 提高学员的编程效率和代码质量。
程序结构与设计
讲解变频器程序的结构和设计方法， 包括主程序、子程序、中断程序等的 设计思路和实现方法。
欠压故障
变频器输出电压过低，可能是电源电 压过低、电源缺相等原因导致。
过热故障
变频器内部温度过高，可能是散热系 统不良、环境温度过高等原因导致。
故障排除方法和步骤
识别故障现象
根据变频器的故障指示或报警信息，识别 出具体的故障现象。
排除故障
根据故障原因，采取相应的措施进行故障 排除，如更换损坏的部件、调整参数设置
实施效果
通过变频器控制，实现了电梯控制系统的精确控制，提高 了电梯的运行效率和乘客的舒适度。同时，变频器还具有 节能效果，降低了电梯的能耗和运行成本。
05
变频器维护保养与故障排 除
日常维护保养项目
清洁变频器表面
定期清除变频器表面的 灰尘、油污等杂物，保
变频器工作原理及应用-PPT
变频器选型—选型原则
确定负载可能出现的最大电流，以此电流作为待选变频器的额定电流。如果该
电流小于适配电机额定电流，则按适配电机选择对应变频器，考虑成本因素， 如
选用的是通用变频器，则可以选择P型机
以下情况要考虑容量放大一档：
1、长期高温大负荷
2、异常或故障停机会出现灾难性后果的现场
3、目标负载波动大
4、现场电网长期偏低而负载接近额定
5、绕线电机、同步电机或多极电机（6极以上）
变频器选型—选型原则
充分了解各变频器支持的选配件是正确选配的基础。 对于变频器的选配件选配，必须要把握以下几个原则： 以下情况要选用交流输入电抗器、直流电抗器
民用场合，如：宾馆中央空调、电机功率大于55KW以上 电网品质恶劣或容量偏小的场合 如不选用可能会造成干扰、三相电流偏差大，变频器频繁炸机 以下情况要选用交流输出电抗器 变频器到电机线路超过100米（一般原则） 以下情况一般要选用制动单元和制动电阻 提升负载 频繁快速加减速 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器保护功能
由于变频器大量的使用了各种半导体器件，如整流桥、IGBT、电解电容等， 要想保证变频器长期稳定工作，则必须保证各器件工作在其允许条件下。 超出条件则必须立刻或延时停止变频器工作，待异常条件消失后才能重 新开始工作，如保护失效或动作延迟将导致变频器出现不可恢复性损害。
变频器的保护功能
T电机转矩
T负载转矩
T电机转矩>T负载转矩－－－加速运行 T电机转矩<T负载转矩－－－减速运行 T电机转矩＝T负载转矩－－－恒速运行
电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素 加减速时间和电机转矩、负载转矩以及系统惯量有关
变频器培训ppt课件
变频器培训ppt课件xx年xx月xx日目录•变频器基本概念与原理•变频器硬件结构与组成•变频器参数设置与调试方法•变频器在工业生产中应用案例•变频器维护保养与故障排除•变频器选型与使用注意事项01变频器基本概念与原理定义调速控制节能降耗提高生产效率变频器定义及作用01020304变频器是一种电力控制设备，通过改变电源频率来控制交流电动机的转速和运行状态。
实现电动机的无级调速，满足不同负载和工艺要求。
通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
实现自动化控制，提高生产线的稳定性和效率。
整流滤波逆变控制变频器工作原理将交流电转换为直流电，通常采用二极管整流桥或可控硅整流器。
将直流电逆变为交流电，通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压和频率。
对整流后的直流电进行滤波处理，以消除谐波和减少电压波动。
采用微处理器或数字信号处理器（DSP）进行闭环控制，实现精确的转速和转矩控制。
电压型变频器通过改变输出电压的幅值来控制电动机的转速。
电流型变频器通过改变输出电流的幅值和相位来控制电动机的转速。
•直接转矩控制变频器：直接对电动机的转矩进行控制，实现快速响应和精确控制。
高效节能通过优化电机运行效率，降低能源消耗。
精确控制实现高精度的转速和转矩控制，满足复杂工艺要求。
宽调速范围适用于不同负载和转速要求的场合。
高可靠性采用先进的控制技术和优质元器件，确保设备长期稳定运行。
02变频器硬件结构与组成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。
整流电路滤波电路逆变电路平滑直流电压中的脉动成分，减小电压波动。
将直流电转换为频率和电压可调的交流电，通常采用三相桥式逆变电路。
030201主电路结构通常采用高性能微处理器或数字信号处理器（DSP ），实现复杂的控制算法和逻辑功能。
控制核心将控制信号转换为适合功率开关器件的驱动信号，保证开关器件的可靠导通和关断。
驱动电路实时监测主电路中的电压、电流等参数，为控制核心提供必要的反馈信号。
2024版年度变频器培训PPT课件
•变频器基本概念与原理•变频器硬件结构与组成•变频器软件编程与调试技巧•变频器性能参数与选型建议目录•变频器安装、维护与保养知识•变频器在节能减排中应用探讨变频器定义及作用变频器定义变频器作用工作原理简述将交流电整流成直流电。
对整流后的直流电进行滤波，保证直流电的平稳。
将直流电逆变为所需频率的交流电。
对整流、滤波、逆变等环节进行控制，实现对输出交流电的精确控制。
整流环节滤波环节逆变环节控制电路按电压等级分类按功能用途分类特点030201常见类型及特点应用领域与市场前景应用领域市场前景整流电路滤波电路逆变电路制动电路主电路构成及功能选择适合的控制芯片，实现对主电路的控制和调节。
控制芯片选型驱动电路设计检测与反馈电路保护功能实现设计可靠的驱动电路，确保逆变电路中的开关器件能够正常工作。
通过检测电路获取电动机的实时运行参数，并反馈给控制电路进行调节。
在控制电路中实现过流、过压、欠压、过热等保护功能，确保变频器和电动机的安全运行。
控制电路设计与实现保护电路及措施过流保护过压保护欠压保护过热保护辅助设备选型和搭配滤波器制动电阻PLC或自动化控制系统电抗器在需要较长电缆连接电动机时，选择合适的电抗器，减少电缆分布电容对变频器的影响。
软件编程环境搭建方法安装编程软件配置编程环境连接变频器编程语言选择及优势比较梯形图语言指令表语言结构化文本语言各种语言的混合编程调试流程规范化操作指南01020304编写调试计划调试前准备逐步调试调试记录与总结故障诊断方法通过查看故障代码、运行日志和示波器等手段进行故障诊断，确定故障原因。
常见故障及排除方法总结归纳常见故障及其排除方法，如过流、过压、欠压、过热等故障的处理方法。
预防性维护措施定期检查变频器硬件和软件状态，及时发现并处理潜在问题，降低故障发生概率。
远程故障诊断与技术支持利用远程通信技术进行远程故障诊断和技术支持，提高故障处理效率。
故障诊断与排除技巧关键性能指标解读额定输出容量表示变频器额定工作状态下能够输出的最大功率，是选型时的重要参考指标。
变频器的使用共38张PPT
02
CATALOGUE
变频器选型与参数设置
选型依据及注意事项
负载类型
根据负载特性选择适合的变频器 类型，如恒转矩负载、变转矩负
载等。
额定功率
确保变频器的额定功率不小于电 动机的额定功率，并留有一定余 量。
控制方式
根据控制需求选择开环或闭环控 制方式，以及相应的控制算法。
环境条件
考虑变频器工作的环境温度、湿 度、海拔高度等因素，选择符合
现。
控制电路
实现对主电路的控制，包括电 压、频率、电流等参数的调节。
常见类型及其特点
电压型变频器
直流回路的滤波是电容， 输出电压为矩形波或阶 梯波，适用于多台电机
并联运行。
电流型变频器
直流回路的滤波是电感， 输出电流为矩形波，适 用于单台电机独立运行。
通用型变频器
适用于各种负载类型， 具有多种保护功能，但
预防措施建议
定期检查
定期对变频器进行检查和维护，及时发现并 处理潜在故障。
操作规范
严格按照变频器操作规程进行操作，避免误 操作导致故障发生。
环境控制
保持变频器周围环境清洁、干燥、通风良好， 避免灰尘、潮湿等不利因素影响。
备件储备
储备一定数量的变频器易损件和关键元器件， 以便在故障发生时能够及时更换。
绿色环保成为主流
环保意识的提高将推动变频器行业向更加绿 色、环保的方向发展。
国际化合作加强
国内外变频器企业将加强技术交流和合作， 共同推动行业进步和发展。
05
CATALOGUE
故障诊断与排除方法
常见故障类型及原因剖析
过电流故障
可能由于负载速时间太短、制动单元或制动电阻损坏等原因造成。
《变频器讲义》ppt课件
特点
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
控制精度高，动态响应快；但需要较复杂的算法和较高的运算能 力。
应用场合
适用于对控制性能要求较高的场合，如数控机床、印刷通过检测定子电压和电流，实 时计算电机的磁链和转矩，并调整电压矢量的幅值和相位， 以实现电机的快速响应和高效运行。
特点
动态响应快，转矩脉动小；但对电机参数的依赖性较大， 且算法较为复杂。
出接口等。
滤波电路
对整流后的直流电进行 滤波，减小纹波电压对
逆变器的影响。
选型依据及参数设置方法
负载类型
根据负载的性质（如恒转矩负载、变转矩负 载等）选择合适的变频器类型。
控制方式
根据控制需求（如速度控制、位置控制等） 选择合适的控制方式。
额定功率
根据电动机的额定功率和负载的实际需求选 择合适的变频器容量。
04
变频器运行维护与故 障诊断
日常维护项目清单
01
检查变频器工作环境， 包括温度、湿度、粉尘 等
02
定期检查变频器内部元 器件，如电容、电阻、 电感等
03
04
检查变频器接线端子是 否松动、腐蚀，确保接 线可靠
对变频器进行定期除尘， 保持清洁
故障诊断方法及步骤
01
02
03
04
通过变频器面板查看故障代码 或故障信息
变频器在节能减排中作用
01
变频器节能原理
通过调整电机转速，实现流量、压力等负荷的匹配，从而达到节能的目
的。
02
变频器在节能减排领域的应用
变频器广泛应用于电力、冶金、石化、建材、造纸、印染等高耗能行业，
有效降低了能源消耗和污染物排放。
03
变频器与其他节能技术的结合
变频器可以与PLC、DCS等自动化控制系统相结合，实现更加精准的节
《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
变频器原理及应用资料课件
THANKS
感谢观看
变频器在电力领域的应用
总结词
改善电网质量、提高供电可靠性
详细描述
变频器在电力领域中可以用于改善电网质量和提高供电可靠性。通过调整变频器的输出 频率，可以实现对电力系统的无功补偿和有功滤波等功能，提高电力系统的稳定性和可
靠性。
变频器在空调领域的应用
总结词
节能环保、舒适健康
VS
详细描述
变频器在空调领域中主要用于控制空调系 统的电机，实现空调的精确控制和节能运 行。通过变频器调节电机的转速，可以精 确控制空调的运行状态，实现舒适健康的 室内环境，同时降低空调的运行能耗，达 到节能环保的效果。
变频器将在风力发电、太阳能发电等 新能源领域得到广泛应用，提高新能 源发电的效率和稳定性。
电动汽车驱动控制
随着电动汽车市场的不断扩大，变频 器在电动汽车驱动控制中的应用将逐 渐增加。
物联网与人工智能融合
未来变频器将进一步融入物联网和人 工智能技术，实现更加智能化的应用 。
05
案例分析与实践经验分享
故障
过电流跳闸
排除方法
检查电机是否短路、负载是否过重、机械部分是否 正常等
过电压跳闸
故障
排除方法
检查输入电压是否正常、电机是否处于再生制动状态等
04
变频器的发展趋势与未来展望
变频器技术的发展趋势
1 2 3
高效能化
随着电力电子技术和控制理论的不断发展，变频 器的能效不断提高，能够满足更加严格的能效标 准。
变频器在某工厂的实际应用案例
01
案例概述
某工厂采用变频器技术对电机进 行调速控制，以提高生产效率和 节能降耗。
案例分析
02
变频器原理及其应用课件
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
变频器的使用与维护
变频器的安装与调试
安装环境
选择干燥、通风良好、无易燃易爆物 品的环境进行安装，确保安全可靠。
电缆连接
正确连接电源、电机和控制电缆，遵 循接线图和安全规范，避免短路和过 载。
参数设置
根据实际需求和电机特性，设置合适 的参数，如频率、电压、电流等。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
变频器原理及其应用 课件
目录
CONTENTS
• 变频器概述 • 变频器的工作原理 • 变频器的应用 • 变频器的优缺点及发展趋势 • 变频器的使用与维护
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
变频器概述
和维护成本。
复杂性
变频器技术复杂，需要 专业人员进行安装、调
试和维护。
对电网的污染
变频器在运行过程中可 能会产生谐波，对电网
造成污染。
电磁干扰
变频器在运行过程中可 能会产生电磁干扰，影 响周围设备的正常运行
。
变频器的发展趋势
01
02
03
04
高效化和节能化
随着能源危机的加剧，高效化 和节能化成为变频器的重要发
电梯节能
变频器用于控制电梯的运行速度，实现节能运行 和平稳舒适。
工业锅炉节能
变频器用于控制工业锅炉的风机和水泵，实现节 能运行和高效供热。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
变频器的优缺点及发展 趋势
- 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)。
举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低 到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调 速称为恒功率调速 (P=Ue*Ie) 。 因为P=wT (w:角速 度, T:转矩). 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减 小。
18
低频电压补偿
图 电压补偿原理
19
电压补偿的特性
• 负载变动时不能始终工作在最佳状态，即轻载时磁路易饱和，电 机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不 足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器 中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。这个
2、工艺调速：
由于工艺的要求需要调速运行的机械，如金属加工，造纸等需要 稳态精度很高的领域，目前该领域正在向交流调速过渡。
直流传动和交流传动的比较--应用
3、牵引调速：
运输机械的电驱动，此类机械对设备的尺寸，重量和防护等级有有 严格的要求，所以交流调速比较占优势。如火车，轮船等系统。
4、 特殊调速：
V5
C1
D1 C2 RB
D3
D5
V4
V6
V2
VD4 VD6 VD2 RC1、2
VB IB
D4
D6
D2
N
7
整流和滤波电路
8
充电过程的限流电路
合上电源时的充电过程
9
变频器制动方式—能耗制动
1.能耗制动
Ｖ。
Ｃ
M
R。
当泵升电压超过一定值时，Ｖ。 导通，从而把负载反馈的能量消耗 在R。上。>20Hz时用能耗制动 。
变频器的控制方法—矢量控制
矢量变换（数学运算）
励磁电流iM 转矩电流iT
两相固定 坐标系
两相旋转 坐标系
φ
三相旋 转坐标系
变频旋器转
此功能对改善电机低速时温升也有效。由于转子磁链 难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在 等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使 得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
对调速有特殊要求的调速系统，如调速范围达到1：50000～ 1：100000的场合，只能由特殊的永磁交流电动机实现。如高精度磨床， 车床等
风机负载和泵类负载的负载特性
风机和泵类负载属于二次方律负载特性(除罗茨风机):
流量公式:QL=Q0+KQnL
空载转矩
转矩(扬程)公式:TL=T0+KTnL2
功率公式:PL=P0+KPnL3
动采把系用这统交部对 Nhomakorabea。流分于
最回再大
常馈生容
见制回量
应用是油田磕 动，如大型馈电能进行
的 传 动 系 统
头轧回来
机钢收说
。生，，
产因希
线此望
传多能
逆变电路的基本结构
a） 逆变电路 b）输出电压波形 c）输出电压等效波形
12
三相逆变桥示意图
13
PWM 脉 宽 调 制
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。
转矩系数
也可以转化为:PL=KFP0+KF3PN
工作与额定F的比值
由此可知二次方律负载遵循如下规律(n: 转速):
流量Q ∝ n
扬程H ∝ n2
功率P ∝ n3
风机的节电率统计举例
用三台变频器控制三台风机，其中两用一备，电机的功率P=55KW， 设计风量为Q。空载损耗为10%，转速1250转/分。若风机正常在970转/分 以下连续可调，每天所需的供风量为1.5Q。 （1）一台工频运行，一台变频运行；则全速
变频器的原理及其应用
提纲
一、变频器的结构及原理 二、变频器的控制方法 三、变频器在风机负载和泵类负载中的应用 四、变频调速系统接电抗器的作用 五、变频器的抗干扰 六、变频器的功能 七、变频器的选择 八、变频器的运行 九、变频器的调试与维护
一、变频器的结构 及原理
变频器的调速原理
调速原理：
N：转速
三、变频器在风机 负载和泵类负载中
的应用
直流传动和交流传动的比较—电机
直流电机
结构复杂 有电刷,维护困难 转子粗短，转矩惯量大 因为有电刷，所以在 环境恶劣的不适用 变流装置较便宜 功率注入转子，散热所需通
风机功率较大 效率０.７～０.７５
交流电机
结构简单 无电刷,维护简单 转子细长，转矩惯量小 无电刷，适用环境较广 变流装置较贵 功率注入定子，散热所需通
在一些惯性较大、且需急降速或刹车的场合均可使用能 耗制动，例如离心机、工业洗衣机、行车、电梯 等。
变频器制动方式—能量回馈制动
2.能量回馈制动
Ｃ
M
当负载回馈能量时,可控变流器工
作于有源逆变状态,将能量回馈电网
适用≥100kW，调速比D≥10，高低 速交替或正反转交替，周期时间亦 短。最常见应用是油田磕头机。
P0=55*10%=5.5KW P1=55KW
风机功率较小 效率０.８５～０.９
直流传动和交流传动的比较—应用
传动按应用领域的分类：
1、 通用机械的节能调速：
指风机，泵等机械，它们的用电量占全国发电总量的1/3，此类 机械在不调速交流电机调速时， 风量和流量使用挡板和阀门调节，调 速后可节电30％～ 40％，而且优化了工艺过程，减少了管道和阀门的 压力，提高了设备的寿命，减少了维修。
N=60F/P
F：频率
P：极对数
调速方法：
改变极对数 （有级调速）
改变输入频率 （无级调速）——变频器
交-直-交变频器的主要结构框图
～
～
整流器
～
中间 电路
逆变器
电动机
控制电路
交-直-交变频器原理图
M
交
直
交
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
14
正弦脉宽调制（SPWM）
15
二、变频器的控制 方法
通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转 矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率 之下的调速称为恒转矩调速. (磁通不变)
变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的 转矩要以和频率成反比的线性关系下降，要防止电 机输出转矩的不足。
功能即为转矩提升。转矩提升功能提高变频器的输出电压。然而即
。 使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高
20
变频器的控制方法—矢量控制
2.矢量控制(基于转子磁链定向)
控制思想:
交流电机等效为直流电机来控制，分别对速度，磁场 两个分量进行独立控制 ，使用矢量控制，可以使电机在 低速,如（无速度传感器时）1Hz（对4极电机，其转速大 约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输 出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
18
低频电压补偿
图 电压补偿原理
19
电压补偿的特性
• 负载变动时不能始终工作在最佳状态，即轻载时磁路易饱和，电 机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不 足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器 中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。这个
2、工艺调速：
由于工艺的要求需要调速运行的机械，如金属加工，造纸等需要 稳态精度很高的领域，目前该领域正在向交流调速过渡。
直流传动和交流传动的比较--应用
3、牵引调速：
运输机械的电驱动，此类机械对设备的尺寸，重量和防护等级有有 严格的要求，所以交流调速比较占优势。如火车，轮船等系统。
4、 特殊调速：
V5
C1
D1 C2 RB
D3
D5
V4
V6
V2
VD4 VD6 VD2 RC1、2
VB IB
D4
D6
D2
N
7
整流和滤波电路
8
充电过程的限流电路
合上电源时的充电过程
9
变频器制动方式—能耗制动
1.能耗制动
Ｖ。
Ｃ
M
R。
当泵升电压超过一定值时，Ｖ。 导通，从而把负载反馈的能量消耗 在R。上。>20Hz时用能耗制动 。
变频器的控制方法—矢量控制
矢量变换（数学运算）
励磁电流iM 转矩电流iT
两相固定 坐标系
两相旋转 坐标系
φ
三相旋 转坐标系
变频旋器转
此功能对改善电机低速时温升也有效。由于转子磁链 难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在 等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使 得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
对调速有特殊要求的调速系统，如调速范围达到1：50000～ 1：100000的场合，只能由特殊的永磁交流电动机实现。如高精度磨床， 车床等
风机负载和泵类负载的负载特性
风机和泵类负载属于二次方律负载特性(除罗茨风机):
流量公式:QL=Q0+KQnL
空载转矩
转矩(扬程)公式:TL=T0+KTnL2
功率公式:PL=P0+KPnL3
动采把系用这统交部对 Nhomakorabea。流分于
最回再大
常馈生容
见制回量
应用是油田磕 动，如大型馈电能进行
的 传 动 系 统
头轧回来
机钢收说
。生，，
产因希
线此望
传多能
逆变电路的基本结构
a） 逆变电路 b）输出电压波形 c）输出电压等效波形
12
三相逆变桥示意图
13
PWM 脉 宽 调 制
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。
转矩系数
也可以转化为:PL=KFP0+KF3PN
工作与额定F的比值
由此可知二次方律负载遵循如下规律(n: 转速):
流量Q ∝ n
扬程H ∝ n2
功率P ∝ n3
风机的节电率统计举例
用三台变频器控制三台风机，其中两用一备，电机的功率P=55KW， 设计风量为Q。空载损耗为10%，转速1250转/分。若风机正常在970转/分 以下连续可调，每天所需的供风量为1.5Q。 （1）一台工频运行，一台变频运行；则全速
变频器的原理及其应用
提纲
一、变频器的结构及原理 二、变频器的控制方法 三、变频器在风机负载和泵类负载中的应用 四、变频调速系统接电抗器的作用 五、变频器的抗干扰 六、变频器的功能 七、变频器的选择 八、变频器的运行 九、变频器的调试与维护
一、变频器的结构 及原理
变频器的调速原理
调速原理：
N：转速
三、变频器在风机 负载和泵类负载中
的应用
直流传动和交流传动的比较—电机
直流电机
结构复杂 有电刷,维护困难 转子粗短，转矩惯量大 因为有电刷，所以在 环境恶劣的不适用 变流装置较便宜 功率注入转子，散热所需通
风机功率较大 效率０.７～０.７５
交流电机
结构简单 无电刷,维护简单 转子细长，转矩惯量小 无电刷，适用环境较广 变流装置较贵 功率注入定子，散热所需通
在一些惯性较大、且需急降速或刹车的场合均可使用能 耗制动，例如离心机、工业洗衣机、行车、电梯 等。
变频器制动方式—能量回馈制动
2.能量回馈制动
Ｃ
M
当负载回馈能量时,可控变流器工
作于有源逆变状态,将能量回馈电网
适用≥100kW，调速比D≥10，高低 速交替或正反转交替，周期时间亦 短。最常见应用是油田磕头机。
P0=55*10%=5.5KW P1=55KW
风机功率较小 效率０.８５～０.９
直流传动和交流传动的比较—应用
传动按应用领域的分类：
1、 通用机械的节能调速：
指风机，泵等机械，它们的用电量占全国发电总量的1/3，此类 机械在不调速交流电机调速时， 风量和流量使用挡板和阀门调节，调 速后可节电30％～ 40％，而且优化了工艺过程，减少了管道和阀门的 压力，提高了设备的寿命，减少了维修。
N=60F/P
F：频率
P：极对数
调速方法：
改变极对数 （有级调速）
改变输入频率 （无级调速）——变频器
交-直-交变频器的主要结构框图
～
～
整流器
～
中间 电路
逆变器
电动机
控制电路
交-直-交变频器原理图
M
交
直
交
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
14
正弦脉宽调制（SPWM）
15
二、变频器的控制 方法
通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转 矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率 之下的调速称为恒转矩调速. (磁通不变)
变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的 转矩要以和频率成反比的线性关系下降，要防止电 机输出转矩的不足。
功能即为转矩提升。转矩提升功能提高变频器的输出电压。然而即
。 使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高
20
变频器的控制方法—矢量控制
2.矢量控制(基于转子磁链定向)
控制思想:
交流电机等效为直流电机来控制，分别对速度，磁场 两个分量进行独立控制 ，使用矢量控制，可以使电机在 低速,如（无速度传感器时）1Hz（对4极电机，其转速大 约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输 出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。