DN(新)一变频器主电路.docVIP

变频调速应用技术讲座 张燕宾（0717－6833317zyanbin@） 第1章 变频器的主电路 1．1　开发变频器的初衷 1．1．1　异步电动机的优点很突出 1．三相交流异步电动机的构造和原理 （1）笼形转子异步电动机 （2）绕线转子异步电动机 2．旋转原理 （1）异步电动机是怎样旋转起来的？ （2）基本公式 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 p 2p n0 nM Δn s 备 注 1 2 3000 2900 100 0.033 5.5～7.5kW 2930 70 0.023 11～18.5 kW 2970 30 0.01 45～160 kW 2 4 1500 1460 40 0.027 11～15 kW 1470 30 0.02 18.5～30 kW 1480 20 0.013 37～315 kW 3 6 1000 960 40 0.04 3～5.5 kW 970 30 0.03 7.5～30 kW 980 20 0.02 37～250 kW 1．1．2　异步电动机的缺点也很突出 1．生产机械对无级调速的要求 2．异步电动机难以无级调速 （1）调p p 1 2 3 4 5 n0 3000 1500 1000 750 600 （2）调转子电阻 1．1．3　异步电动机的世纪之梦　 1．2　电动机的能量转换过程 1．2．1 电动机输入电功率的过程（能量载体—定子电路） 1．作功要点 2．反电动势 e1＝－　　　　E1＝KEfΦ1 3．电动势平衡方程 ＝－＋ 1．2．2　电动机输出机械能的过程（能量载体—输出轴） 1．作功要点 2． 转矩平衡方程 TM＞TL＋T0　→　n↑ TM＜TL＋T0　→　n↓ TM＝TL＋T0　→　n＝C 1．2．3　定、转子传递能量的过程（能量载体—磁路） 1．作功要点 2．转子的等效电路 3．磁动势平衡 方程（电流平衡方程）　 ＝－＋ ＝－＋ 1．2．4　电动机的等效电路 1．完整的等效电路 2．能量传递小结  休　息　15　分　钟 1．3　交－直－交变频器的构成及演变 1．3．1　交－直－交变频器的结构与原理 1．基本框图 2．单相逆变桥 3．三相逆变桥 3．变频方法 3．变频方法 3．变频方法 4． 4．三相逆变桥1．3．2　逆变器件的条件与发展 1．逆变器件的条件 （1）能承受足够大的电压和电流。 （2）允许长时间频繁地接通和关断。 （3）接通和关断的控制必须十分方便。 2．逆变器件的发展 （1）起步始于晶闸管 （2）普及归功GTR（BJT） （3）提高全靠IGBT  1．4　变频器的输出电压与频率 1．4．1　电动机变频时出现的新问题　 1．从能量关系看主磁通的变化 2．磁通增大的后果 3．保持磁通不变的途径 （1）定性地看（从能量角度） （2）定量地看（从电动势的角度） ∵ E1＝KEfΦ1 Φ1＝KΦ ∴ ＝C　→　Φ1＝C 顶替办法：　＝C　→　Φ1≈C 设 kf＝ kU＝ 则 kU＝kf 　→　Φ1≈C ∴　变频的同时也要变压，变频器常称为VVVF。 kU＝kf 时，电压与频率的对应关系 fX kf＝fX／fN UX＝kU UN 50 Hz 1.0 380V 40 Hz 0.8 304V 30 Hz 0.6 228V 20 Hz 0.4 152V 10 Hz 0.2 76V 5 Hz 0.1 38V 1．4．2　变频又变压的具体方法 1．ＰＷＭ（脉宽调制） 2．正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ） 3．正弦脉宽调制的实现 （1）单极性调制 （2）双极性调制 （2）变频器的输出电压 1．5　交－直－交变频器的主电路 1．5．1　整流与滤波电路 1．滤波电路的特点 （1）不能用π形滤波 （2）滤波电容须均压 2．充电过程要限流 3．直流电源指示为安全  休　息　15　分　钟 1．5．2　逆变电路 1．逆变电路的结构与输出电压 2．R、L电路的复习 3．逆变电路的电流路径 （1）电动机状态《nM＜n0》 （2）发电机状态（nM＞n0） 4．关于异步发电机 （1）异步电机怎样发电？ （2）发电机与电动机的主要区别在哪里？ 1．6　变频器的输入电流 1．6．1　输入电流为啥比输出电流小？ 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 功率名称 计算公式 频率下降时的特点 功率减小原因 负