变频器基础知识培训

重要介绍变频器的原理,结构,分类

东方希望电气管理处员工变频器交流学习 第一讲

电气管理处 2010.04

重要介绍变频器的原理,结构,分类

主

1 2 3

要

内

容

1、变频调速的基本原理 2、变 频 器 及 其 分 类

3、变频器的基本结构

重要介绍变频器的原理,结构,分类

一、变频调速的基本原理

变频器是转换电能并能改变频率的电能 转换装置，其是在变频器R 转换装置，其是在变频器R、S、T端输入 频率固定的三相交流电， 频率固定的三相交流电，首先经过全波 整流电路整流成直流电、 整流电路整流成直流电、再由逆变电路 逆变成频率和电压任意可调的三相交流 端输出， 电，从U、V、W端输出，作为三相异步电 动机的变频电源。 动机的变频电源。

重要介绍变频器的原理,结构,分类

我们知道， 我们知道，三相交流异步电动机的转速为式中

60 f 1 n = (1 s ) p

f1——电动机电源的频率(Hz)； 电动机电源的频率(Hz)； f1 电动机电源的频率(Hz) 电动机定子绕组的磁极对数； p——电动机定子绕组的磁极对数； 电动机定子绕组的磁极对数 转差率。 s——转差率。 转差率 可见，在转差率变化不大的情况下， 可见，在转差率变化不大的情况下，可以认 调节电动机定子电源频

变频器基础原理知识

[size=3][size=2][size=2]1.变频器基础 1: VVVF Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写，意为改变电压和改变频率，也就是人们所说的变压变频。 2: CVCF Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。

变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95％左右。 无论是用于家庭还是用于工厂，单相交流电源和三相交流电源，其电压和频率均按各国的规定有一定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相交流电为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。 通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。

为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。

把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置

ABB变频器工作原理 一、基本概念：

把电压和频率固定不变的交流电变换为电压和频率可变的交流电的装臵称作“变频器”。 所有变频器的工作原理基本上相同。主要工作方式：三相交流电经桥式整流变为直流电，通过限流电阻给电容充电75％时，接触器吸合，限流电阻被短接，然后直接充电到变频器的额定电压。变频器的CPU当接到启动信号时，发出触发信号，使驱动电路工作触发LGBT，将直流电压变成频率可调的三相交流电，驱动电机。目前，变频装臵有两种 ，一种是交—交变频装臵，三相感应电动机的每相绕组由两套极性相反的晶闸管整流装臵供电，交替地以低于电源频率切换正、反两组整流电路的工作状态，使负载端得到相应频率的交变电压。第二种是交—直—交变频装臵，先用晶闸管整流装臵将交流转换成直流，再用逆变器将直流变成频率可调的交流供给电动机。最常见的是后一种，它主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等

组成的。变频器的调速公式：n=(1-s)n0= (1-s)60f/p

n: 转速 s: 转差率 n0: 同步转速 f: 电源频率 p: 电机极对数

变频器基础知识培训

培训项目： 时间

1.变频器的作用及分类； 5′ 2.变频器结构组成； 15′ 2.1主电路 2.2控制电路 2.3操作显示

3.变频器的调试运行： 10案例：ABB变频调试

4.变频器故障及应对措施 10 案例：ABB变频器故障

5.变频器维护保养 5

′ ′ ′ 第一节 变频器作用及分类

1.什么是变频器？

将电网电压提供的恒压恒频转换成电压和频率都可以通过控制改变的转换器，能实现软起 动、调速、运转精度、过流/过压/过载保护等功能。 2.变频器的作用

变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方 便地控制机械传动的上升、下降和变速运行，变频应用可以大大地提高工艺的高

变频器技术原理及培训常用晶闸管的结构

螺栓型晶闸管

晶闸管模块

(C)

平板型晶闸管外形及结构

1.4 典型全控型器件 ·引言常用的典型全控型器件GTR 、电力 MOSFET 和 IGBT 等器件的常用封装形式。

(B)

1.4.3 电力场效应晶体管电力 MOSFET 的结构

b) a) 图1-19 电力 MOSFET 的结构和电气图形符号

是单极型晶体管。 导电机理与小功率 MOS 管相同，但结构上多采用垂直 导电结构，又称为 VMOSFET 。

采用多元集成结构，不同的生产厂家采用了不同设计。(B)

图 a ) 为垂直导电双扩散结构，即 VDMOSFET 。

绝缘栅双极晶体管1 ) IGBT 的结构和工作原理三端器件：栅极 G 、集电极 C 和发射极 E 。 IGBT 比 VDMOSFET 多一层 P+ 注入区，具有很强的通流 能力。

图1-22 IGBT 的结构、简化等效电路和电气图形符号(B)

a) 内部结构断面示意图 b) 等效电路 c) 简化等效电路 d) 电气图形符号

功率模块与功率集成电路例：部分功率模块、IPM、电力半导体器件及驱动电路

(A)

单相桥式逆变电路逆变电路最基本的工作 原理 —— 改变两组开 关切换频率，可改变输 出交流电频率。阻感负

III型变频器培训文档

1、III型变频器介绍

III型变频器基本原理与II型变频器相同，采用直接高高变换的方式，多电平串联倍压的技术方案，优化的PWM控制算法，实现优质的可变频变压（VVVF）的正弦电压和正弦电流的输出。

1.1主电路部分

针对高压变频器不同的电压等级（3kV/6kV/10kV）和功率大小，单元电压以及数目会有所不同，但基本原理相同。

主要包括如下几个部分：

（1）移相隔离变压器

为功率单元提供电源的变压器次级绕组在绕制时相互之间有一定的相位差，这样既大大降低了输入谐波电流，也使得功率因数在较高或满载负荷时能达到95％以上。以3KV为例，图1-1中的移相隔离变压器采用18脉冲整流，输入电流谐波满足企业标准和IEEE519的规定和要求。在实际制造时，脉冲整流数目还可以更多一些，例如采用30或36脉冲整流电路结构，当然，那样将增加变压器绕制工艺的难度。

（2）功率单元

单元的输入电压根据变频器型号以及单元数目而定；图1-1中每相有3个单元，3相共9

单元，其中每个单元都完全一样，可以互换使用，大大提高了系统维护性和批量生产性。

表1-1 功率单元参数表

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图1-1 SH-HVF系列3KV高压变频器主电路示意图

图1-2 功率单元示意

变频器的组成与常见故障及维修对策

摘要：本文介绍了变频器组成结构及相应故障与维修对策 关键词：逆变、驱动电路、IGBT模块

一、引言：

变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展方

向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。

二、整流电路：

整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流

模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断

整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。

富士变频器描述,富士变频动态转矩矢量控制,带PG反馈更高性能的控制系统,富士变频器电动机低转速时脉动大大减小,富士变频器新方式在线自整定系统。富士各系列的型号

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富士变频器是由取得环境管理系统ISO14001认证的工厂制造 高性能和多功能的理想结合 动态转矩矢量控制

能在各种运行条件下实现对电动机的最佳控制。

动态转矩矢量控制

动态转矩矢量控制是一种先进的驱动控制技术。控制系统高速计算电动机驱动负载所需功率，最佳控制电压和电流矢量，最大限度地发挥电动机的输出转矩。

● 按照动态转矩矢量控制方式，能配合负载实现在最短时间内平稳地

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加减速。

● 使用高速CPU能快速响应急变负载和及时检知再生功率，设有控制减速时间

变频器的基本知识

项目十一 变频器的检查与保养

变频器的基本知识

变频器的基本知识

项目十一 变频器的检查与保养

基本概念： 1. VVVF 改变电压、改变频率(Variable Voltage and Variable Frequency)的缩写。 2. CVCF 恒电压、恒频率(Constant Voltage and Constant Frequency)的缩写。 3.各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭 还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz (50Hz)或100V/60Hz(50Hz)。

变频器的基本知识

项目十一 变频器的检查与保养

为了产生可变的电压和频率，该设备首 先要把三相或单相交流电变换为直流电 (DC)。然后再把直流电(DC)变换为三 相或单相交流电(AC),我们把实现这种 转换的装置称为“变频器”(inverter)。

变频器的基本知识

项目十一 变频器的检查与保养

变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电 产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等 产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压， 又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于 调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流 电)产生交流电的设备也以“inverte

一、 采煤机

组成：机械化采煤工艺包括：落煤、装煤、运煤、支护顶板、处理采空区。其中采煤机完成落煤和装煤的工序。

采煤机由电动机、截割部、牵引部、辅助装置等组成。电动机给采煤机提供动力，截割部完成落煤，装煤，牵引部使机器行走，辅助装置包括喷雾装置、防滑装置、拖拽电缆装置等，用来保证采煤机安全、可靠的工作。

工作原理： 滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构的采煤机械，当滚筒旋转并载入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破碎，并通过滚筒上的螺旋叶片将破碎下来的煤装入刮板输送机。

特点： 从采煤机的总体结构看为多电机横向布置，牵引采用销排式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，使采煤机能适应底板起伏较大的工作面。摇臂滚筒采用镐型截齿强力滚筒，减少了截齿的消耗，提高了滚筒的使用寿命，并且能提高块煤率。电源用双电缆供电，电压等级为1140V，保证电源的可靠性，控制用计算机对运行状态随时检测显示并且显示内容全部是通俗易懂的中文。液压系统的主要元件都是集中在集成块上，管路连接点少，维护简单。

功能: (1)自动与手动运行:自动运行为正常运行方式;手动运行是指在可编程序控制器出现故障的情况下由手动完成采煤机的各种操作；(2)单牵引方式:采煤机为一拖一(一台变频