F应用中的几个问题(简).docVIP

变频调速应用技术讲座 张燕宾（0717－6833317zyanbin@） A．基础知识 一．为什么要研制变频器？ 1．异步电动机结构简单、价格低廉 2．生产机械要求无级调速 3．变频可以无级调速 n0—同步转速，即旋转磁场的转速。 n0＝ f—电流的频率；　p—磁极对数； 　nM—转子转速。 Δn＝n0－nM —转差 s＝＝ —转差率 Δn＝s n0 nM＝n0－Δn＝n0－s n0 ＝n0（1－s）＝(1－s) fX(Hz) n0X(r/min) fX(Hz) n0X(r/min) 50 1500 50 1500 25 750 75 2250 5 150 100 3000 二．电动机的磁通 1．异步电动机的旋转原理 2．异步电动机的能量传递 3．定子等效电路 （1）磁通在电路中的反映 （2）反电动势与磁通 ∴　在频率一定的情况下，磁通的大小由反电动势来反映： 如 f＝C 则 E1＝KFΦ 结合 ú1＝－é1＋Δú1 如负载一定（I＝C）　　　则： U↑→E↑→Φ↑ 如电压一定（U＝C）　　　则： I↑→ΔU1↑→E↓→Φ↓ （3）磁通与励磁电流 三．电动机的机械特性 1．自然机械特性 2．机械特性的含义 B．变频器的主电路 一．交-直-交变频器框图 二．逆变电路 1．结构与输出波形 2．电动机状态 ?1＝－?2＋?0 3．再生状态 4．输出电压的测量 （1）电磁式仪表 fX↓→XL=2πfXL↓→IL↑ （2）数字式仪表 （3）整流式仪表 5．逆变电路的简单测试 （1）IGBT管 （2）反向二极管的粗测 （3）驱动模块的粗测 （4）逆变桥直通的原因 （5）驱动不足的后果 三．主电路各部分的电流 1．概述 2．变频器的输出电流 3．频率下降时各部分的功率与电流 四．变频器的输入电流 1．变频器的输入电流波形 2．功率因数的完整定义 2．功率因数的公式 λ＝λλλλλ＝υ?cosφ 式中，λ──全功率因数； 　Ｐ──有功功率，kW； 　Ｓ──视在功率，kVA； cosφ──位移因数； υ──电流的畸变因数，等于电流基波分量的有效值与总有效值之比： υ＝ 3．提高功率因数的方法 4．轻载时输入电流不平衡 5．输入电流的测量 电流互感器的误差原因 以7次谐波电流为例： （1）互感器绕组和仪表绕组的感抗 ∴ f7↑→XL7＝2πf7L↑→I7↓ （2）绕组分布电容的分流作用加大 f7↑→IC7↑→I7↓ （3）铁心的导磁率 f7↑→μ↓（μ－导磁率） （4）铁心中的功率损失 f7↑→P7↓（P7－副方的七次谐波电流功率） C．主要功能预置 一．变频调速出现的新问题 1．从能量看 2．从电动势看 ∵ Φ＝ ∴ fX↓→Φ↑ 3．Φ＝C）的途径 准确途径： ＝C→Φ＝C 实际方法： ＝C→Φ≈C 或 U1X＝CfX→Φ≈C 二．转矩提升 1．改变频率的机械特性（U1X＝CfX） 2．fX≤fN时带载能力下降的原因 （1）从电动势平衡方程看 ù1＝－è1＋Δù1　→　U1≈E1＋ΔU1 kU＝kf时　　fX↓→Φ↓ 3．对策（电压补偿、转矩补偿、转矩提升） 4．负载变化的影响 TL↓→I1↓→ΔU↓→E↑→E∕f↑→Φ↑ 4．预置要点 （1）低频重载时 （2）低频轻载时 5．预置不当的实例 （1）变频器从传输带上拆下接至风机的U∕f线调整 （2）离心浇铸机的U∕f线选择 6．转差补偿 （1）含义 （2）应用举例 二．加、减速时间 1．电流与加速时间的关系 2．变频降速时电动机的状态 3．频率下降时的泵升电压 4．减速快慢与直流电压 5．直流制动　 6．加、减速时间的预置 （1）负载的惯性大小（时间常数的粗测） （2）逼近法决定加速时间 （3）逼近法决定减速时间 （4）加、减速时间的调整 D．变频器的控制 一．变频器的外接主电路 1．变频器的输入主电路 2．变频器的输出主电路 3．变频器输出端需要接入电抗器的场合 二．电动机的起动 　1．起动方式 2．继电器控制 3．自锁控制（三线控制）控制 三．升、降速控制 1．升速、降速端子的功能（UP∕DOWN功能） 2．用法举例 （1）代替电位器 （2）两地控制 （3）恒压控制 （4）继电器同步控制 E．变频拖动系统的运行 一． 传动机构及其折算 1．常见的传动机构 2．传动系统的折算 （1）传动机构的作用