《变频器1-1》.ppt

调速原理 连续可调 、 连续可调 主要设备—变频器 V1 V3 V5 V4 V6 V2 ~ M 逆变 可调 整流 异步电动机的变频调速 图1.4 变频器的结构 变频调速时的机械特性 同步点 最大转矩点： 起动点： 不变 最大转矩对应的转速降： 不变 保持 不变 弱磁调速 1 2 图1.5 变频调速时的机械特性 ffn:恒转矩调速； ffn:恒功率调速； 变极调速 变转差率调速 变频调速 异步电动机的三种调速方式的比较 §1.2 三相异步电动机的起动和制动 本节主要内容： 三相异步电动机的起动方法 三相异步电动机的制动方法 1.三相异步电动机的起动方法 要求: 有不太大的起动电流 足够大的起动转矩 动态转矩△T很小 起动方法: 直接起动 降压起动 低频起动 图1.8 低频启动时的机械特性 2.异步电动机的制动方法 电动机的制动状态：指电磁转矩T与转子转速n方向 相反的状态。 制动方式: 直流制动： 回馈制动 反接制动 直流制动 制动原理 制动过程 图1.8 直流制动原理 图1.9 直流制动机械特性 回馈制动 制动原理 回馈制动的条件：nn1 图1.10 回馈制动机械特性 小结 重点：三相异步电动机的启动和制动方式 难点：各种启动和制动方式的工作原理 1.2 三相异步电动机的起动和制动 三相异步电动机的起动方式 三相异步电动机的制动方式 直接起动 降压起动 低频起动 直流制动 回馈制动 反接制动 变频器的概念：由计算机控制电力电子器件，将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备 变频器的用途：用于驱动交流电动机进行连续平滑的变频调速。 1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最早的直流电机诞生于1834年，1834 德国 雅可比 发明直流发动机 ，1888 南斯拉夫裔美国 特斯拉 发明了交流电动机。 直流调速系统的优缺点:调速系统结构简单、调速平滑、调速性能好。但直流电机本身结构复杂、价格较贵、维护不方便。 交流调速系统的优缺点:电动机结构简单、工作可靠、价格低廉、规格较多。但调速较困难。 变频器的诞生:20世纪70年代，微电子技术和电力电子技术的发展，为变频器诞生奠定了基础。变频器的出现，实现了交流异步电动机的变频调速。 变频器的发展与成熟:近30年来，微电子技术、电力电子技术、计算机技术的发展促进了变频器的不断发展与成熟。 高性能的变频调速系统已经可以与传统的直流调速系统的性能相媲美。 起步较晚:20世纪90年代中国企业界才开始认识并尝试使用。由于产品较贵，没有得到大面积推广。 已进入 “黄金时期”: 近几年，随着变频器价格的下调、性能的提高。以及节能方面的要求，推动了变频器的推广应用。 国外品牌：作为高新科技产品，国外品牌转占据了绝大多数市场分额。如：日本三菱、富士，欧洲西门子、ABB等。 国内品牌：国内变频器的研制和生产也在向前发展。规模较大的厂家有：成都森兰、佳灵，北京的利德华福等。 变频调速的效果：节能、 提高速度和精度 、提高生产率和产品质量 、延长设备使用寿命、增加使用者的舒适度等。 市场空间：变频器的应用目前不足十分之一，一个主要原因是变频器应用人才的缺乏。 向专用型方向发展：针对特定应用领域的专用变频器。以降低成本，节省安装调试时间，方便操作。 向人性化方向发展：操作更简单、使用更方便 易用性不断提高：提供辅助工具、简化调试过程 功率结构模块化：采用模块化设计，为不同系列的产品提供了一致性。为用户选型、安装、调试维护带来方便。 智能化（信息化）：加强编程能力。通讯能力。 优化电网接口：内置电抗器减少谐波对电网的影响。采用高功率因数整流器 课程性质 “变频器原理与应用”是一门应用性较强的专业课程 是“数学”、“物理”、“电工基础”、“电子技术”、“电力电子技术”、“电力拖动”、“电气控制”等课程的后续课程。 同时又与 “交直流调速系统”、“ＰＬＣ控制技术”等专业课程有着横向联系。 课程的主要任务 掌握变频器的结构和工作原理。 掌握安装、调试变频器的基本技能。 掌握设计变频调速系统的基本方法。 导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。 接成Y型的三相绕组通过滑环和电刷与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。 1、当三相感应电动机定子接三相电源时，在气隙中产生以同步速旋转的旋转磁场。 2、旋转磁场切割转子导体，在转子导体中产生感应电动势。 3、转子绕组自行闭合，转子中产生电流。 4、转子绕组在磁场中受力，产生电磁转矩，驱动转子旋转。 在三相对称绕组中通入三相对称的电流，会在气隙中形成一个旋转磁场。