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1、1-21.异步电动机调速方法什么是变频调速1-92.变频器的总体结构1-10状态切换 特殊 状态晶闸管号(=导通)电机电势合成电势SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-11状态切换状态切换 SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-12例如 基波 5次谐波 SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-13SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-14低脉冲频率高脉冲频率SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-15SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原
2、理1-16 阻性负载逆变器电流感性负载逆变器电流 晶闸管1“导通” 晶闸管4“导通”晶闸管1“导通” 晶闸管1“导通”晶闸管1“导通” 晶闸管4“导通”SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-17 边缘触发调制修正的空间矢量调制 空间矢量调制边缘触发调制最大调制深度 = 96%当电源电压为 400V时，V.rms.1.max = 401V 空间矢量调制 当电源电压为400V时，计算示例： 切换到修正的空间矢量调制取决于设定的脉冲频率(在功能图中; f.p = 2.5KHz)调制深度SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-18SIMOVERTM
3、ASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-19Rms值：Z.rms=75%Rms值：Z.rms=25%指针位置：15度指针位置：30度指针位置：30度SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-20恒定频宽可变频宽SIMOVERTMASTERDRIVES3. 逆变器的工作原理1-214.变频器内部的主电路滤波及限流电路滤波及限流电路1-224.变频器内部的主电路1-23 阻性负载逆变器电流感性负载逆变器电流 晶闸管1“导通” 晶闸管4“导通”晶闸管1“导通” 晶闸管1“导通”晶闸管1“导通” 晶闸管4“导通”SIMOVERTMASTERDRIVES4.变频器内部的主
4、电路1-244.变频器内部的主电路能耗电路由制动电阻能耗电路由制动电阻RB和制动单元和制动单元Bv构成构成1-254.变频器内部的主电路1-26CONV 变频器INV 逆变器R 整流器 P 制动电阻 （直流母线）SIMOVERTMASTERDRIVES4.变频器内部的主电路1-27SIMOVERTMASTERDRIVES5. 主电路前端的改进改进目标：提高电路的功率因数，减少谐波含量改进目标：提高电路的功率因数，减少谐波含量1-286脉动整流桥12脉动整流桥SIMOVERTMASTERDRIVES5. 主电路的改进1-29SIMOVERTMASTERDRIVES5. 主电路的改进改进目标：提高
5、电路的功率因数，实现能量回馈改进目标：提高电路的功率因数，实现能量回馈1-30SIMOVERTMASTERDRIVES5. 主电路的改进1-31直流母线电压不可调 V.DC=100% (100%=1.35V.phase-to-phase.mains)cos=触发角的函数 方波电流 直流母线电压可调（可控） 100%V.DC200% (100%=1.35V.phase-to-phase.mains) -0.8cos+0.8 正弦电流 在回馈方式与电源断电的情况下不会出现逆变颠覆 SIMOVERTMASTERDRIVES5. 主电路的改进目标：实现能量回馈目标：实现能量回馈1-325. 主电路的改
6、进 近年来，有些公司推出了三电平低压变频器，在改善电流放形、减少对外界的干扰方近年来，有些公司推出了三电平低压变频器，在改善电流放形、减少对外界的干扰方面面*都取得了较好的效果。都取得了较好的效果。1-331-345. 主电路的改进1-356. 变频器内部的控制框图主控电路的任务：对内控制电能变换，对外接受控制信号并输出状态主控电路的任务：对内控制电能变换，对外接受控制信号并输出状态1-366. 变频器内部的控制框图面板控制器面板控制器：操作面板由显示器和键盘输入器构成，不同品牌变频器的操作面扳各：操作面板由显示器和键盘输入器构成，不同品牌变频器的操作面扳各不相同。不相同。 1.数据显示屏数据
7、显示屏 (1)任功能预置时显示功能码和数据码任功能预置时显示功能码和数据码 (2)在运行过程中用于显示各种数据：电在运行过程中用于显示各种数据：电流、电压、转速等；流、电压、转速等； (3)在发生故障时，显示故障原因的代码。在发生故障时，显示故障原因的代码。2.键盘输入器键盘输入器 (1)在进行功能预置时输入各功能的预置在进行功能预置时输入各功能的预置数据数据 (2)在进行面板操作时，输人各项操作指令在进行面板操作时，输人各项操作指令.1-376. 变频器内部的控制框图外接给定与输入控制端外接给定与输入控制端1-386. 变频器内部的控制框图外接输出控制端外接输出控制端1-39隔离开关熔断器
8、主接触器 HF-滤波器（A1,B1) 进线电抗器 变频器运动控制 矢量控制输出电抗器不允许 电机 (1) (1)(40-100)次谐波的范围，因此，输出侧交流电抗器电感量：输出侧交流电抗器的电感接法有一定讲究，绕制在磁芯上的导线头尾的位置关系到电感向外发射干扰能量的大小程度。在有变压器插入于变频器与负载之间的使用条件下，变压器输入绕组的漏抗和变压器损耗大大削弱了调制波，起到了输出侧电抗器的作用，因此有利于输出到负载电机的波形滤波平滑，此时往往有了输出侧变压器就可以省略输出侧交流电抗器。1-48 FIL2输出侧无线电干扰抑制电抗器，对输输出侧无线电干扰抑制电抗器，对输出布线距离出布线距离20m
9、时尤其需安装；时尤其需安装；1-49 JR热过载继电器，用于防止长时间过电流热过载继电器，用于防止长时间过电流造成电机损坏。造成电机损坏。 热过载继电器用来防止电机过热，但这种保护热过载继电器用来防止电机过热，但这种保护并不可靠。对重要场合应实际检测电机温度，并不可靠。对重要场合应实际检测电机温度，埋设温度检测元件到电机槽内或绕组附近。当埋设温度检测元件到电机槽内或绕组附近。当变频器使用普通电机时，因变频器使用普通电机时，因PWM 波导致电机波导致电机铁耗、铜耗和绝缘介质损耗的增加，温升会比铁耗、铜耗和绝缘介质损耗的增加，温升会比通常应用时加大，因此热过载继电器的温度整通常应用时加大，因此热过
10、载继电器的温度整定值应按电机绝缘等级选择。定值应按电机绝缘等级选择。1-50 电动机电动机 如果低速时负载转矩比额定转矩大，则要加大电机功率和变频器功率才能应付低速运行。如当电机长期在低速运行时，因普通电机的风扇在电机轴上，风扇已不能有效散热，电机会严重发热。因此，要加大电机功率或让电机使用外部风扇冷却。 一般电机在使用变频器时，因变频器PWM 波有很高的脉冲前后沿，dv/dt 很大，绕阻匝间和对地绝缘很易损坏，这已成为变频器使用中一个问题。因此，应选用绝缘质量优良的电机产品。当高速运行时要注意电机在高速离心力下是否能承受，普通电机的转子离心机械强度是按额定转速设计的。对直径较大的电机，不要使
11、用到额定转速的对直径较大的电机，不要使用到额定转速的1.5 倍倍以上，否则就有危险。这时就应选用专门的变频电机。1-51Masterdrives 矢量控制两个输出电抗器无输出电抗器 滤波器对于1LA5,6,8电机Masterdrives 运动控制不带输出电抗器正弦滤波器只对于空间矢量调制!不带输出电抗器以上适用于屏蔽电缆；非屏蔽电缆：1.33 dv/dt 一个滤波器 +两个输出电抗器 (I.max) dv/dt 一个滤波器 无输出电抗器 (I.max) SIMOVERTMASTERDRIVES 正弦滤波器一个输出电抗器7. 变频器的外围电路配置1-52SIMOVERTMASTERDRIVES7. 变频器的外围电路配置1-53SIMOVERTMASTERDRIVESVC: f.pulse3kHz 铁氧体电抗器 最多4个电抗器串联 MC: 不允许接输出电抗器 7. 变频器的外围电路配置1-54谐波辐值SIMOVERTMASTERDRIVES7. 变频器的外围电路配置1-55谐波辐值无dv/dt滤波器有dv/dt滤波器SIMOVERTMASTERDRIVES7. 变频器的外围电路配置1-56 逆变器输出电压（不带正弦滤波器） 正弦滤波器的输出电压 SIMOVERTMASTERDRIVES7. 变频器的外围电路配置