变频器工作原理及应用

变频调速的控制原理
变频调速的主要元器件是变频器，异步电动机 调速传动时，变频器根据电动机的特性对供电电 压、电流、频率进行适当的控制，不同的控制方 式所得到的调速性能、特性以及用途是不同的， 按系统调速规律来分，变频调速主要有恒压频比 （v/f）控制，转差频率控制，矢量控制和直接转 矩控制四种结构形式。
常见品牌简介
港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、正频、 宁茂、九德松益、爱德利等；国产的品牌有康沃、安邦信、 惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立特、海利、佳灵、富凌、 英威腾等。欧美国家的产品以性能先进、适应环境性强而 著称；日本产品则以外形小巧、功能多而闻名；港澳台地 区的产品以符合国情、功能简单实用而流行；国产变频器 则以大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广泛 应用。
⑷.直接转矩控制
直接转矩控制技术是1985年由鲁尔大学 Depenbrock教授提出的，它用空间矢量 的分析方法，直接在定子坐标系下计算 与控制交流电动机的转矩，采用定子状 态进行最佳控制，以获得转矩的高动态 性能。它采用滞环比较控制电压矢量使 得磁通，转矩跟踪给定值，响应迅速限 制在一拍之内，且无超调，是一种高静 动态性能的交流速方法
⑴． V/F恒定控制
V/F恒定控制是在控制电动机的电源变 化的同时控制变频器的输出电压，并使二 者之比V/F恒定。从而使电动机的磁通基 本保持恒定。它主要应用于范围要求不高 的场合。如风机、水泵的节能调速，它的 突出优点是可以进行电机的开环速度控制 。
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⑵ 转差频率控制
当气隙磁通不变时，异步电动 机的转矩近似和转差频率成正比， 因此，在恒磁通的条件下，通过控 制转差频率，就可以实现转矩控制 的目的，这就是转差频率控制的基 本思想。转差频率控制的PWM变 频调速系统原理图如下图所示，
G150比现有的Master Drive工程型变频器使用更 简单,容量范围75～800kW，这种变频器提供了 西门子传动固有的PROFIBUS接口。据测试，在 全功率运行下G150变频器产生72dB水平的噪音， 从而不需安装隔音设施；西门子公司称，如果电
力的主回路连接部分是安装在集中式低压系统的 话，空间就能节省到原来的70％左右。
主要特征
1 200V-240V ±10%，单相/三相， 交流，0.12kW-5.5kW；
2 380V-480V±10%，三相，交流 ，0.37kW-11kW；
3 模块化结构设计，具有最多的灵 活性；
4 标准参数访问结构，操作方便。
平滑特性； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有3个固定频率，1个跳转频率，且可编程；
保护功能
·过载能力为150％额定负载电流，持
续时间60秒； ·过电压、欠电压保护；
·变频器过温保护； ·接地故障保护；
·电动机过热保护； ·防止失速。
西门子MicroMaster420变频器
MicroMaster420是全新一代模块化设计 的多功能标准变频器。它友好的用户界面， 让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵 活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能 力、精确的控制性能、和高可靠性都让控 制变成一种乐趣。
德国西门子新型变频器
西门子公司推出两种新型号变频调速器 G110和G150, 该型号变频器作为西门子 Sinamics家族的成员，其特点是单相输入， 且能广泛应用于诸如水泵、风机等负载。西门 子公司称这是目前最安静和最轻巧的机型。 G110单相变频器的功率覆盖了0.12～3kW的 范围，设计简单、低成本，目前作为西门子 Micromaster 4系列变频器的补充部分
变频器控制调速原理
2013.09
变频调速的概述
随着电力电子技术、计算机技术，自动控制 技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成 为现代电气传动的主要发展方向之一，而异步 电动机交流变频调速技术是当今节电，改善工 艺流程以提高产品质量和改善环境，推动技术 进步的一种主要手段，它以其优越的调速和起 制动性能、高效率、高功率因数和显著的节电 效果而广泛应用于风机、水泵等的大、中型笼 型感应电动机，它被公认为最有发展前途的调 速方式。
转差频率控制的PWM变频调速系统原理图
⑶ 矢量控制
根据异步电动机的动态数学方程式，它具 有和直流电动机的动态方程式相同的形式， 因而如果选择合适的控制策略，异步电动机 应能得到和直流电动相类似的控制性能，这 就是矢量控制。
.直接磁场定向矢量控制原理图
矢量控制技术在变频调速中已 获得广泛应用，但它需要对电机 参数进行正确估算，如何提高参 数的准确性是一直研究的课题。
• 结构紧凑，采用自冷式散热器，无冷 却风扇；
• 集成的RS485通讯接口； • 丰富的模块化选件。
控制功能
• 线性V/F控制，平方V/F控制，多点设定V/F控制； • 最新的IGBT技术，数字微处理器控制； • "捕捉再起动"功能； • 在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能； • 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的
常见品牌简介
近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控制技术 的飞速发展，通用变频器在种类、性能和应用等方面都取 得了很大提高，这些变频器已基本上能满足现代工业控制 的需要，且用户的选择范围也非常大。目前，国内市场上 流行的通用变频器多达几十种，如，欧美国家的品牌有西 门子、ABB、Vacon、DANFOSS（丹佛斯）、Lenze（伦 茨）、KEB（科比）、C.T.（统一）、欧陆、Moeller、 Schneider（施耐德）、SIEI（西威）等；日本产的品牌有 富士、三菱、安川、三肯、日立、松下、东芝、明电、春 日、东洋等；韩国生产的LG、三星、现代等；
西门子MicroMaster410变频器
MicroMaster410是全新一代紧凑 型标准变频器。它小巧、灵活、安装 简单、使用方便。适合用于食品和饮 料工业，纺织工业，包装工业，还可 用于对传动链的驱动。是小功率紧凑 型应用的理想选择。
主要特征
• 200V-240V ±10%，单相，交流， 0.12kW-0.75kW；