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变频器的应用与故障处理 伍锦荣 gzwujr@163.com 一、变频器的应用 1.定义 2.交流调速的发展历程 3.变频器的技术现状及发展趋势 4.变频器的分类 5.变频器的结构原理 6.变频器的主要功能 7.变频器的应用 8.常用的变频器 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 插入说明：电机机械特性 传统调速方法： 传统调速方法： 传统调速方法： 传统调速方法： 一、变频器的应用 1.定义 变频器是采用半导体功率器件，将工频电源转换为各种频率交流电源，以实现电机变速运行的控制设备或装置。 一、变频器的应用 2.交流调速的发展历程 20世纪60年代问世 80年代在国外开始推广应用； 90年代在国内开始迅速推广； 从简单到复杂、从低压小功率到高压大功率、从工业到家用全面发展 一、变频器的应用 国外： 产业化，技术水平高、质量好、大容量功率器件、新技术应用，高压、大功率、高精度、多功能； 国内： 仍处于较初级阶段，主要应用仍是进口品牌，矿用防爆起步较晚。 一、变频器的应用 3.变频器的技术现状及发展趋势 －两极化发展：高压、大功率和低压、小功率、微型化 －IGBT、IGCT将成为主要功率元件，SCR，GTO将退出； －矢量控制、磁通（磁链）控制、直接转矩控制； －采用微机技术，全数字化、自诊断、高精度、多功能； －无电网污染、光纤技术 一、变频器的应用 4.变频器的分类 －按交流环节分：交－直－交；交－交 －按直流环节分：电流型；电压型 －按控制方式分：U/f；矢量控制；直接转矩 －按电源相数分：单相；三相 －按主开关器件分：IGBT，BJT；GTR等 －按功能分：通用型；专用型 一、变频器的应用 5.变频器的结构原理 －组成：主电路、检测电路和控制电路 －外部接口：控制指令；频率控制；输出监视；通信接口；功能扩展；操作面板 一、变频器的应用 6.变频器的主要功能 －转矩提升（补偿） －防止失速 －转矩限定 －减少振动和冲击 －瞬间再起动 －外部起停 －频率设定 －PID控制 －各种保护 －其它 一、变频器的应用 7.变频器的应用 －对应用交流电动机速度进行控制的所有场合，国民经济和日常生活中，包括建筑、纺织、化纤、石油、化工、煤矿、机械、造纸、印刷、市政… －节能、提高生产率、改造传统工业、改善流程、提高自动化水平、提高产品质量、改善环境、推导技术进步 一、变频器的应用 8.常用的变频器 －欧美：VACON、A-B、SIEMENS、Schneider、KEB、Moeller、SIEI、Danfoss、Lenz、C.T －日韩：东芝、富士、三垦、松下、三菱、日立、明电、春日、东洋、安川、欧姆龙、三星、LG、现代、收获 －港台：普传、台安、台大、东元、宁茂、爱得利 －国内：康沃、安邦信、惠丰、森兰、博斯特、英威腾、科姆龙、西普、利德华福 Δ变频器的额定参数 1.型号－代表变频器的系列、标识码、主要参数和生产序号，包含了产品铭牌上的基本数据。 如FRN 0.2 G11S －2JE 富士FRENIC5000系列变频器 0.2－0.2kW电机 G11S－用于一般工业设备 2JE－200V级 Δ变频器的额定参数 2.容量－表示最大适应电机的功率，包括变频器额定输出容量、额定输出电流。电机功率指标准4极电机的功率，额定电流指变频器连续运行时允许输出的电流，额定容量是指额定输出电压和电流的三相功率。 Δ变频器的额定参数 －国内变频器容量的裕度要大（kW） Δ变频器的额定参数 3.输出额定值 电压－输出频率等于电机额定频率时的电压最大值 电流－长时间输出的最大电流 过载能力－指输出电流超出额定电流的允许范围和时间 通常设为150%In、60s或180%、5s Δ变频器的额定参数 4.输出频率 0.1～400Hz 通常为50Hz 50～400Hz Δ变频器的额定参数 5.控制特性 运行控制方式－U/f控制方式、矢量控制方式、直接转矩控制方式等 频率控制方式－键盘设定、外部设定（0～5V，10V电压、4～20mA电流和通信接口方式） V/f控制 矢量控制 矢量控制 直接转矩控制 Δ选型及安装接线 选型依据负载特性和负载控制方式 1.基本要点； －电动机的额定电流和负载特性 －输出电缆长度的限制 －环境因素 －防爆要求 2.控制方式 －开环 －闭环 Δ选型及安装接线 3.负载类型 －降转矩负载－低转