《變頻器技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐》課件-情景一 項(xiàng)目一 變頻器的選用

項(xiàng)目一

變頻器的選用一、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握選用變頻器的基本知識。二、工作任務(wù)（1）掌握變頻器容量的計(jì)算；（2）了解變頻器的分類和類型。三、知識講座（一）變頻器的分類1．按變頻器變流環(huán)節(jié)

交-直-交變頻器

交-交變頻器

2.按輸出電壓調(diào)制方式分類交-交變頻器又分為

脈幅調(diào)制（PAM）

脈寬調(diào)制（PWM）（1）交-直-交變頻器

交-直-交變頻器又稱為間接變頻器?；窘M成電路有整流電路和逆變電路兩部分，整流電路將工頻交流電整流成直流電，逆變電路再將直流電逆變成頻率可調(diào)節(jié)的交流電。

1．按變頻器變流環(huán)節(jié)①電壓型變頻器電壓型變頻器多用于不要求正反轉(zhuǎn)或快速加減速的通用變頻器中。②電流型變頻器

電流型變頻器適用于頻繁可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器和大容量的變頻器中。(a)電壓型變頻器(b)電流型變頻器（2）交-交變頻器

它只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就可以把恒壓恒頻（CVCF)的交流電源轉(zhuǎn)換為變壓變頻（VVVF）的電源，因此，又稱為直接變頻器。交-交變頻器ACVVVFAC~50HzCVCF 圖1-1-3單相交-交變頻器的原理框圖交-交變頻器輸出的每一相都是一個(gè)兩組晶閘管整流反并聯(lián)的可逆電路，如圖所示。(a)電路原理圖(b)平均輸出電壓波形2.按輸出電壓調(diào)制方式分類

根據(jù)調(diào)壓方式的不同，交-交變頻器又分為脈幅調(diào)制（PAM）和脈寬調(diào)制（PWM）兩種。（1）脈幅調(diào)制是改變電壓源的電壓或電流源的電流的幅值進(jìn)行輸出控制的方式。因此，在逆變器部分只控制頻率，在整流器部分只控制電壓或電流。

脈幅調(diào)制方式調(diào)壓時(shí)輸出的波形或0t0t或（2）脈寬調(diào)制是指變頻器輸出電壓的大小是通過改變輸出脈沖的占空比來實(shí)現(xiàn)的。目前使用最多的是占空比按正弦規(guī)律變化的正弦波脈寬調(diào)制方式，即SPWM方式。

(a)調(diào)幅原理(b)輸出波形3．按變頻的控制方式分類（1）控制變頻器（2）SF控制變頻器（3）VC控制變頻器

（1）U/F控制變頻器

U/F控制即壓頻比控制

基本特點(diǎn)

:對變頻器輸出的電壓和頻率同時(shí)進(jìn)行控制，通過保持U/F恒定使電動(dòng)機(jī)獲得所需的轉(zhuǎn)矩特性?；l以下可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，基頻以上則可以實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速。

這種方式控制電路成本低，多用于精度要求不高的通用變頻器。（2）SF控制變頻器

SF控制即轉(zhuǎn)差頻率控制

采用SF轉(zhuǎn)差頻率控制方式，變頻器通過電動(dòng)機(jī)、速度傳感器構(gòu)成速度反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。變頻器的輸出頻率由電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差頻率之和來自動(dòng)設(shè)定，從而達(dá)到在調(diào)速控制的同時(shí)也使輸出轉(zhuǎn)矩得到控制。

優(yōu)點(diǎn)；該方式是閉環(huán)控制，故與U/F控制相比，調(diào)速精度與轉(zhuǎn)矩動(dòng)特性較優(yōu)。

缺點(diǎn)：由于這種控制方式需要在電動(dòng)機(jī)軸上安裝速度傳感器，并需依據(jù)電動(dòng)機(jī)特性調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差，故通用性較差。

（3）VC控制變頻器VC控制即矢量控制

基本思想:將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流分解為產(chǎn)生磁場的電流分量（勵(lì)磁電流）和與其相垂直的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流），并分別加以控制，即模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方式對電動(dòng)機(jī)的磁場和轉(zhuǎn)矩分別進(jìn)行控制，可獲得類似于直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。由于在這種控制方式中必須同時(shí)控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流的幅值和相位，即控制定子電流矢量，故這種控制方式被稱為VC控制。4．按用途分類（1）通用變頻器

①簡易型通用變頻器②高性能的多功能通用變頻器（2）專用變頻器

包括用在超精密機(jī)械加工中的高速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高頻變頻器，以及大容量、高電壓的高壓變頻器。

（二）變頻器的選擇1．變頻器的選擇要注意以下幾點(diǎn)：（1）采用變頻器的目的：恒壓控制或恒流控制等。（2）變頻器的負(fù)載類型：如葉片泵或容積泵等。（3）變頻器與負(fù)載的匹配問題。（4）用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器的選型，其容量要大于普通電動(dòng)機(jī)的選型。（5）變頻器如果要長電纜運(yùn)行時(shí)，變頻器容量要放大一擋或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。（6）對于一些特殊的應(yīng)用場合，此時(shí)會引起變頻器降容，變頻器的容量要放大一擋。2．根據(jù)不同負(fù)載時(shí)變頻器的選擇主要包括以下幾方面：風(fēng)機(jī)和水泵等普通負(fù)載起重類負(fù)載不均行負(fù)載大慣性負(fù)載長期低速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)

四、任務(wù)實(shí)施1．所需要的設(shè)備、工具和材料（1）儀表：MF47型萬用表、5050型絕緣電阻表；（2）工具：電工通用工具及鑷子等；（3）主要訓(xùn)練器材2．操作方法（1