变频器技术课件讲解.pptVIP

* 变频器技术 ------变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 1 什么是变频器? 一 变频器的基础知识 通常，把电压和频率固定不变的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” 2 普通变频器的分类 （1）根据变流环节不同分类： A. 交-直-交变频器先将频率固定的交流电“整流”成直流电， 再把直流电“逆变”成频率任意可调的三相交流电。　 B. 交-交变频器把频率固定的交流电直接转换成频率任意可调的交流电（转换前后的相数相同）。 （2）根据直流电路的储能环节（滤波方式）分类：　　A. 电压型变频器其储能元件为电容器。中、小容量变频器以电压型变频器为主。　 B. 电流型变频器其储能元件为电感线圈。　（3）根据电压的调制方式分类： 　　A. 脉宽调制（SPWM）变频器 电压的大小是通过调节脉冲占空比来实现的。中、小容量的通用变频器几乎全都采用此类变频器。　　B. 脉幅调制（PAM）变频器 电压的大小是通过调节直流电压幅值来实现的。　（4）根据输入电源的相数分类：　　1. 三进三出变频器 变频器的输入侧和输出侧都是三相交流电。绝大多数变频器都属此类。 　　2. 单进三出变频器 变频器的输入侧为单相交流电，输出侧是三相交流电。家用电器里的变频器均属此类，通常容量较小。 3 变频器的额定数据 （1）输入侧的额定数据　A. 输入电压U(IN)即电源泉侧的电压。在我国，低压变频器的输入电压通常为380V（三相）和220V（单相）。此外，变频器还对输入电压的允许波动范围作出规定，如±10%、-15% ~ +10%等。　B. 数如单相、三相相。　C. 频率f(IN)即电源频率（常称工频），我国为50Hz。频率的允许波动范围通常规定±5%。 （2）输出侧的额定数据　A. 额定电压U(N) 因为变频器的输出电压要随频率而变，所以，U(N)定义为输出的最大电压。通常，它总是和输入电压U(IN)相等的。　B. 额定电流I(N) 变频器允许长时间输出的最大电流。　 C. 额定容量S(N) 由额定线电压U(N)和额定线电流I(N)的乘积决定：S(N) = SQR(3) U(N)I(N) （4） 容量P(N) 在连续不变负载中，允许配用的最大电动机容量 ------注意：在生产机械中，电动机的容量主要是根据发热状况来定的。在变动负载、断续负载及短时负载中，只要温升不超过允许值，电动机是允许短时间（几分钟或几十分钟）过载的，而变频器则不允许。所以，在选用变频器时，应充分考虑负载的工况。（5） 过载能力 ------指变频器的输出电流允许超过额定值的倍数和时间。大多数变频器的过载能力规定为1min。 ：150%，可见，变频器的允许过载时间与电动机的允许过载时间相比，是微不足道的。 变频器被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。它也可用于一些家电产品，如：电机、空调、荧光灯等。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率；用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。 二 变频器的应用 1 变频器在工业领域中节电潜力 序号 项目名称 需改造数量或重千瓦数 节电百分比（ %） 年节电量 /亿kWh 1 轧机、提升机（变频器交流传动代替直流传动） 320万台 30 26 2 电力机车和内燃机车（变频交流代直流） 1250台电力机车 25 60 3 搅拌机，挤压机，精纺机，纤维机械，卷炯机，抽油机，空压机，起重机 2000万kW 30 51.2 4 无轨电车（交流变频调速或直流斩波代替电阻调速） 5000辆 30 1.0 5 工矿电机车（变频交流或直流斩波代电阻调速） 5 x100000辆 30 20 6 风机，水泵（交流变频调速代替风门，阀门） 3700万台改造10%即370万台 30 51 7 合计 209.2 2 变频器的保护功能 （1）保护回路 　　变频器控制回路中的保护回路，可分为变频器保护和异步电动机保护两种，表 1为保护功能一览表 保护对象 保护功能 变频器保护 1）电涌保护2）过载保护3）再生过电压保护4）欠压保护5）接地过电流保护6）冷却风机异常7）过热保护8）短路保护 异步电动机保护 1）过载保护2）超频（超速）保护 其他保护 1）防止失速过电流2）防止失速再生过电压 1） 变频器保护　a. 电涌保护 针对侵入主电路电源线之间和接地之间的电涌。 　b. 过载保护 变频器输出电流超过额定值，且持续流通达规定的时