功率電子設(shè)計競賽講座C

第七部份

變頻器基礎(chǔ)知識2011年大學生電子競賽培訓12/7/20221只因準備不足，才導致失敗一、變頻器調(diào)速原理12/7/20222只因準備不足，才導致失敗~380V50HZf

=0~500HZ圖3-1變頻調(diào)速

變頻調(diào)速f變極對數(shù)調(diào)速P變轉(zhuǎn)差率調(diào)速S

1.變頻調(diào)速原理12/7/20223只因準備不足，才導致失敗2.交—直—交變頻器基本結(jié)構(gòu)整流器濾波器逆變器12/7/20224只因準備不足，才導致失敗1.

能承受足夠大的電壓和電流2.

允許長時間頻繁接通和關(guān)斷3.

接通和關(guān)斷的控制十分方便開關(guān)元器件應滿足的條件IGBT的特點：耐壓1200V開關(guān)頻率高達30~40KHZ驅(qū)動電路電流小，功耗很少12/7/20225只因準備不足，才導致失敗38050HZ8.變頻器主電路圖圖3-7變頻器主電路結(jié)構(gòu)圖12/7/20226只因準備不足，才導致失敗9.整流和濾波電路圖3-8整流和濾波電路12/7/20227只因準備不足，才導致失敗10.充電過程的限流電路圖3-9合上電源時的充電過程12/7/20228只因準備不足，才導致失敗11.逆變電路的基本結(jié)構(gòu)圖3-10逆變電路的結(jié)構(gòu)a）逆變電路b）輸出電壓波形c）輸出電壓等效波形12/7/20229只因準備不足，才導致失敗變頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和主要功能12/7/202210只因準備不足，才導致失敗變頻器主電路路各器件作用用12/6/202211只因準備不足足，才導致失失敗12/6/202212只因準備不不足，才導導致失敗21.PWM圖3-20脈寬調(diào)制整流流逆變變頻變壓脈寬調(diào)調(diào)制制12/6/202213只因準備不不足，才導導致失敗22.正正弦脈寬寬調(diào)制（SPWM）圖3-21正弦脈寬調(diào)調(diào)制（SPWM）12/6/202214只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗載波波頻頻率率提提高高，，電電磁磁噪噪音音減減少少，，電電機機獲獲得得較較理理想想的的正正弦弦電電流流曲曲線線。。開關(guān)關(guān)頻頻率率高高，，電電磁磁幅幅射射增增大大，，輸輸出出電電壓壓下下降降，，開開關(guān)關(guān)元元件件耗耗損損大大。。載波波頻頻率率的的特特性性12/6/202215只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗變頻頻器器各各部部分分電電流流關(guān)關(guān)系系：變頻頻器器輸輸出出電電流流IM取決決于于負負載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩，，當負負載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩恒恒定定，，IM大小小與與速速度度無無關(guān)關(guān)；；直流流回回路路的的電電流流隨隨頻頻率率下下降降而而減減少少；；變頻頻器器輸輸入入電電流流隨隨頻頻率率下下降降而而減減少少。12/6/202216只因準備備不足，，才導致致失敗6.一一臺變變頻器帶帶多臺電電動機圖4-6一臺變頻頻器帶多多臺電動動機12/6/202217只因準備備不足，，才導致致失敗二、變變頻調(diào)速速系統(tǒng)接電抗器器的作用用12/6/202218只因準備備不足，，才導致致失敗1.變變頻器器輸出端端接入電電抗器的的場合圖6-1需要接入入電抗器器的場合合a）電機與變變頻器距距離遠b）小變頻器器帶輕載載大電機機12/6/202219只因準備備不足，，才導致致失敗輸出電抗抗器作用用：抑制變頻頻器電磁磁幅射干干擾抑制電動動機電壓壓諧振12/6/202220只因準準備不不足，，才導導致失失敗2.輸輸入交交流電電抗器器作用：：1）提高功功率因因數(shù)2）抑制高高次諧諧波3）削弱電電流浪浪涌12/6/202221只因準準備不不足，，才導導致失失敗3.接接入交交流電電抗器器的場場合圖6-3接入交交流電電抗器器的場場合a）多臺變變頻器器接同同一電電源b）同一電電源上上接有有大容容量晶晶閘管管設(shè)備備c）變壓器器容量量超過過變頻頻器容容量十十倍以以上d）電源電電壓不不平衡衡度≥≥3%12/6/202222只因準備不不足，才導導致失敗4.直直流電抗器器做用：1））提高功率因因數(shù)2）擬制電流尖尖峰12/6/202223只因準備不不足，才導導致失敗三、變頻器器的抗干擾擾12/6/202224只因準備不不足，才導導致失敗1.變頻頻器的干擾擾源圖7-1變頻器的電電壓、電流流波形12/6/202225只因準備備不足，，才導致致失敗2.電路耦合合干擾—電路路傳播：：1）電源線2）地線措施：1））隔離變壓壓器2）光耦隔離離3）正確接地地12/6/202226只因準備備不足，，才導致致失敗3.感應耦合合干擾—電磁感感應—靜電感感應1）電磁感應應是電流流干擾傳傳播方式式2）靜電感應應是電壓壓干擾傳傳播方式式12/6/202227只因準備備不足，，才導致致失敗4.抗干擾措施遠離、相絞、、屏蔽、不平平行圖7-4絞線抗干擾12/6/202228只因準備不足足，才導致失失敗5.空中中幅射干擾圖7-5空中幅射與接接地—電磁幅射射12/6/202229只因準備不足足，才導致失失敗抗干擾措施1）準確接地2）接入濾波器圖7-6接入濾波器抑抑制電磁幅射射12/6/202230只因準備不足足，才導致失失敗第八部份份訓訓練題目及要要求2011年全全國大學生電電子競賽培訓訓12/6/202231只因準準備不不足，，才導導致失失敗訓練練題題目目1、設(shè)設(shè)計逆逆變電電源，，輸出電電壓可可通過過按鍵鍵增加加或減減小。。測試試方法法：能能夠燒燒熱電電烙鐵鐵、能能給手手機充充電。。（應應用場場效應應管））注意：：高壓壓輸出出，嚴嚴防觸觸電！！2、設(shè)設(shè)計D類功功率放放大器器，可遙遙控開開關(guān)機機，帶帶有揚揚聲器器保護護、分分等級級顯示示音量量（輸輸出信信號幅幅度））、音音量通通過按按鍵控控制增增大或或減小小、帶帶有8級柱柱狀頻頻譜指指示，，效率率85%以以上。。3、變頻器器設(shè)計計，設(shè)計計一變變頻空空調(diào)控控制器器，使使室溫溫恒定定。4、設(shè)設(shè)計LED電源源5、太太陽能能充電電器12/6/202232只因準準備不不足，，才導導致失失敗一些常常用模模塊設(shè)設(shè)計思思路一、變變頻器器設(shè)計計思路路12/6/202233只因準準備不不足，，才導導致失失敗二、電電源之之單－－雙技技巧12/6/202234只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗三、、三三角角波波產(chǎn)產(chǎn)生生電電路路12/6/202235只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗四、、SPWM調(diào)調(diào)制制與與放放大大電電路路12/6/202236只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗五、、全橋橋逆逆變變驅(qū)驅(qū)動動電路路12/6/202237只因因準準備備不不足足，，才才導導致致失失敗敗六、、全橋橋逆逆變變電路路12/6/202238只因準備備不足，，才導致致失敗七、濾波波電路12/6/202239只因準備備不足，，才導致致失敗八、電機機測速電路路12/6/202240只因準備備不足，，才導致致失敗九、正弦波產(chǎn)生電路路

單片片機輸出出正統(tǒng)變變化階梯梯電壓，，再濾波波12/6/202241只因準備備不足，，才導致致失敗十、正弦弦信號產(chǎn)產(chǎn)生與幅幅度控制制12/6/202242只因準備備不足，，才導致致失敗參考文獻獻與學習習網(wǎng)站2011年全國國大學生生電子競競賽培訓訓12