变频器基础交流研讨.ppt

变频器的发展 变频器的主要构成及其工作原理 变频器应用 一 我国变频器的应用 变频器主要用于交流电动机（异步电机或同步电机）转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有显著的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。 1、变频器与节能 变频器产生的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。中国是能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。在2003年的中国电力消耗中，60—70％为动力电，而在总容量为5．8亿千瓦的电动机总容量中，只有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。据分析，在中国，带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1．8亿千瓦。因此国家大力提倡节能措施，并着重推荐了变频调速技术。 应用变频调速，可以大大提高电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例，根据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按转速的三次方下降。因此，精确调速的节电效果非常可观。与此类似，许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量，故设计裕量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速，可大大提高轻载运行时的工作效率。因此，变动负载的节能潜力巨大。 作为节能目的，变频器广泛应用于各行业。以电力行业为例，由于中国大面积缺电，电力投资将持续增长，同时，国家电改方案对电厂的成本控制提出了要求，降低内部电耗成为电厂关注焦点，因此变频器在电力行业有着巨大的发展潜力，尤其是高压变频器和大功率变频器。 2、变频器与工艺控制（速度控制） 目前，中国的设备控制水平与发达国家相比还比较低，制造工艺和效率都不高，因此提高设备控制水平至关重要。由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。 3、变频家电 除了工业相关行业，在普通家庭中，节约电费、提高家电性能、保护环境等受到越来越多的关注，变频家电成为变频器的另一个广阔市场和应用趋势。带有变频控制的冰箱、洗衣机、家用空调等，在节电、减小电压冲击、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的优势。 谢谢观赏 制作人：郭洪涛 朱继英 杨 勇 覃云侠 周 宇 陈扬超 刘建辉 祝：华老师 身体健康，工作顺利，万事如意。 * 直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生于19世纪，距今已有100多年的历史，已成为动力机械的主要拖动装置，很长一段时间里，在不变速拖动系统或调速性能要求不高的场合采用的是交流电动机。而在调速性能要求较高的拖动系统中则主要采用的是直流电动机。直流调速系统在过去乃至今后的一段时间内仍将被广泛地使用，这是由于它具有良好的调速性能。 它在易实现无级调速和动态性能好等特点，至今还在很多行业使用。但由于它自身结构复杂、造价昂贵、机械换向器与电刷之间存在换向火花等问题，且维修困难等原因，使它逐渐被交流电机所取代。 在交流电机出现的初期，由于它启动时对电网冲击大、调速困难，它只用在一些粗旷的、全速的运用场合。为了改善这一现状，后来启动方式出现了：星三角转换启动，软启动器启动等，调速也出现了：降压调速、换向调速等方式，这些虽然让交流电机得到了更广泛胡运用，但它换是受到很大制约，真正使它有跨越式的发展换是变频器的出现。 因为变频器的出现不但实现了交流电机的软启动，还实现了无级调速，随着矢量控制技术的出现和成熟，这样让交流电机的动态性能达到甚至超过了直流电机。在许多行业直流电机被完全取代。 要谈变频器我们就必须谈到电动机。因为变频器的作用就是控制电机来实现节能、精确控制、无级调速、稳定电网（软启动），保护电机。 * 我公司生产的变频器主要是应用了前两种控制方式。 人工智能控制技术是将神经网络、遗传算法、模糊逻辑控制相结合。 V/F控制－－－－简单实用，性能一般，使用最为广泛只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持恒定 例: 对于380V 50Hz电机，当运行频率为40HZ时，要保持V/F 恒定，则 40HZ时电机的供电电压:380×（40/50)＝304V低频时，定子阻抗压降会导致磁通下降，需