三菱变频器应用.ppt

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三菱变频器应用技术三菱变频器应用技术安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系三菱变频器应用技术三菱变频器应用技术吕芝山吕芝山三菱变频器应用技术三菱变频器应用技术安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系目录目录第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理第三章第三章变频器和外部设备的接线变频器和外部设备的接线第四章第四章变频器基本参数的意义及设置方法变频器基本参数的意义及设置方法第五章第五章变频器的运行操作变频器的运行操作第六章第六章变频器的应用举例变频器的应用举例第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速一、三相异步电动机结构及工作原理一、三相异步电动机结构及工作原理11、结构结构定子：

定子铁心、定子绕组等。

转子：

转子铁心、转子绕组、转轴等。

第二章异步电动机图图1三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系2222、旋转磁场与转差率、旋转磁场与转差率、旋转磁场与转差率、旋转磁场与转差率（11）旋转磁场）旋转磁场）旋转磁场）旋转磁场旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场转速旋转磁场转速（同步转速同步转速）:

）:

旋转磁场的方向旋转磁场的方向（22）转差率）转差率）转差率）转差率ssss转速差转速差转速差转速差nnnn=nn11-n-n转差率转差率ssss=（=（nn11-n）/n-n）/n11起动瞬间，起动瞬间，nn=0=0，ss=1=1；额定转速运行时，；额定转速运行时，ss约约为为0.020.020.060.06；空载运行时，；空载运行时，nn略小于略小于nn11，s0s0。

（3333）转子转速）转子转速）转子转速）转子转速nnnnnnnn=（1-=（1-=（1-=（1-ssss）60）60）60）601111/p/p/p/p（PP为电动机的极对数）为电动机的极对数）第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速3333、三相异步电动机的电磁特性、三相异步电动机的电磁特性、三相异步电动机的电磁特性、三相异步电动机的电磁特性

（1）感应电动势E1E1=4.44K1N11m=U1+UE11m将U忽略，则E1U11m

（2）U1/1=常数异步电动机工作时的一般要求：

转矩恒定异步电动机的设计要求：

主磁通m在铁芯磁化曲线的接近饱和处其值基本不变U1/1=常数才能使电动机正常工作若1下降，U1不变，则m上升进入磁化曲线的饱和区，电动机工作电流会大幅度增加；若1上升，U1不变，则m下降，将使工作电流下降从而造成电动机输出转矩不足。

安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速4.三相异步电动三相异步电动机的机械特性机的机械特性电动机的电磁转矩T与转子转速n之间的关系，即n=（T）曲线上几个特殊的转矩：

Tst、TN、TM2.额定转矩额定转矩启动转矩启动转矩（堵转转矩）（堵转转矩）最大转矩最大转矩（临界转矩）（临界转矩）安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系根据公式根据公式nn=（1-=（1-ss）60）6011/PP可以看出改变可以看出改变可以看出改变可以看出改变nnnn的方法有的方法有的方法有的方法有：

（1）

（1）

（1）

（1）变极调速变极调速变极调速变极调速

（2）

（2）

（2）

（2）变转差率调速变转差率调速变转差率调速变转差率调速适应对象：

线绕型异步电动机或滑差电动机。

适应对象：

线绕型异步电动机或滑差电动机。

实现方法实现方法:

有转子串电阻的串级调速、调压调速、有转子串电阻的串级调速、调压调速、电磁转差离合器调速等等。

电磁转差离合器调速等等。

缺点：

随着缺点：

随着ss的增大，电动机的机械特性会变软，的增大，电动机的机械特性会变软，效率降低。

效率降低。

（3）（3）（3）（3）变频调速变频调速变频调速变频调速指通过改变电动机的电源频率进行调速，具有调速指通过改变电动机的电源频率进行调速，具有调速指通过改变电动机的电源频率进行调速，具有调速指通过改变电动机的电源频率进行调速，具有调速范围宽，调速平滑性好，调速前后的不改变机械特性硬范围宽，调速平滑性好，调速前后的不改变机械特性硬范围宽，调速平滑性好，调速前后的不改变机械特性硬范围宽，调速平滑性好，调速前后的不改变机械特性硬度，调速的动态特性好等特点。

度，调速的动态特性好等特点。

度，调速的动态特性好等特点。

度，调速的动态特性好等特点。

第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速二、三相异步电动机的调速方法二、三相异步电动机的调速方法二、三相异步电动机的调速方法二、三相异步电动机的调速方法安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系11）基频以上的弱磁（恒功率）基频以上的弱磁（恒功率）变频调速变频调速UU11不变，不变，ff11升高升高a.a.mm减小，弱磁调速，转速上减小，弱磁调速，转速上升；升；b.b.b.b.TTm（UU11/f/f11）22，TTm下降，下降，电动机带负载能力减小；电动机带负载能力减小；c.c.c.c.近似恒功率调速。

近似恒功率调速。

2222）基频以下的恒磁通（转基频以下的恒磁通（转基频以下的恒磁通（转基频以下的恒磁通（转矩）变频调速矩）变频调速矩）变频调速矩）变频调速a.a.a.a.UUUU1/1=1/1=1/1=1/1=常数，常数，常数，常数，mmmm恒定，恒定，恒定，恒定，TTTTMMMM恒定，恒定，恒定，恒定，nnnn基本不变。

基本不变。

b.b.低速时可采用转矩补偿低速时可采用转矩补偿图二图二变频调速时电动机的机械特性变频调速时电动机的机械特性第一章第一章三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速异步电动机变频调速控制特性异步电动机变频调速控制特性第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理第二章、通用变频器的结构和工作原理第二章、通用变频器的结构和工作原理变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频交流电变换为频率、电变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频交流电变换为频率、电压连续可调的交流电，供给电动机并控制电动机运行的电源控制装置。

压连续可调的交流电，供给电动机并控制电动机运行的电源控制装置。

安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系常见变频器的外形常见变频器的外形一、一、.变频器的分类变频器的分类安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系变频器的分类方法很多。

变频器的分类方法很多。

按变换环节分类按变换环节分类交交-交变频器交变频器交交-交变频器：

交变频器：

直接把频率固定的交流电变成频率和电压都连续可变的交直接把频率固定的交流电变成频率和电压都连续可变的交流电流电。

特点：

特点：

无中间环节，变换效率高。

但是可以连续调节的频无中间环节，变换效率高。

但是可以连续调节的频率范围窄，仅为额定频率的一半以下，主要用于低速率范围窄，仅为额定频率的一半以下，主要用于低速大容量的拖动系统。

大容量的拖动系统。

交交-直直-交变频器：

交变频器：

首先将频率固定的交流电整流成直流电，经过滤波，再将首先将频率固定的交流电整流成直流电，经过滤波，再将平滑的直流逆变成频率连续可调的交流电。

平滑的直流逆变成频率连续可调的交流电。

特点：

易于控制，调频范围较宽，调试特性较好，应用较多。

特点：

易于控制，调频范围较宽，调试特性较好，应用较多。

交交-直直-交变频器交变频器第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理一、变频器的分类一、变频器的分类安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理分类的方法还有：

分类的方法还有：

按电压的调制方式电压的调制方式分为PAM调制和PWM调制,而正弦脉宽调制即SPWM方式的变频器应用比较多。

按滤波方式分滤波方式分为电压型变频器和电流型变频器。

按输入电源的相数输入电源的相数分为单进三出变频器和三进三出变频器。

按控制方式控制方式分为U/f控制变频器、转差频率控制变频器、矢量控制方式变频器及转矩控制变频器等。

按电压等级电压等级分为低压变频器（一般为220V650V）和高压变频器（3KV、6KV、10KV等）。

按主开关器件主开关器件分为GTO、GTR、IGBT等。

按用途用途分为通用型、高性能型、高频型等。

安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理二、变频器的主要功能简介二、变频器的主要功能简介1.1.变频器的保护功能变频器的保护功能过流保护、过载保护、过压和欠压保护等。

过流保护、过载保护、过压和欠压保护等。

2.2.变频器的控制功能变频器的控制功能程序控制功能、程序控制功能、PIDPID调节功能等。

调节功能等。

3.3.升速、降速、制动功能。

升速、降速、制动功能。

4.4.频率给定功能频率给定功能可以选择可以选择面板给定方式面板给定方式、外接给定方式外接给定方式及及通信接口给定方式通信接口给定方式；外接给定信号外接给定信号可以选择是可以选择是电压信号电压信号或或电流信号电流信号。

5.5.控制方式的选择功能控制方式的选择功能U/fU/f控制方式（基本、任选、自动调整控制方式（基本、任选、自动调整U/f线的功能）矢量控制方式的选择功能等。

矢量控制方式的选择功能等。

安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第二章第二章通用变频器的构成和工作原理通用变频器的构成和工作原理三、通用变频器的基本结构组成三、通用变频器的基本结构组成电压型电压型交交直直交交变频器主电路的基本结构变频器主电路的基本结构目前，通用变频器几乎都是交交直直交交变频器变频器安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第二章第二章通用变频器的结构和工作原理通用变频器的结构和工作原理四、通用变频器的工作原理四、通用变频器的工作原理1）二极管整流电路）二极管整流电路VD1VD6整流，构成三相不控制整流桥。

整流输出直流电UD=1.35UL=513V2）滤波电容）滤波电容CF1和CF2是滤波电容。

三相电源经过VD1VD6后产生脉动的直流，通过CF1和CF2可以把脉动的直流转变成平缓的直流电源。

因为上下直流母线的电压比较高，所以串联了两个CF，提高了电容的耐压，因为电容值不同可能会导致电压不均，所以使用了均压电阻，因为R1=R2,所以CF1和CF2两端的电压值是相同的。

3）限流电阻）限流电阻RL和开关和开关SLRL是缓冲电阻，刚接通电源的时候，晶闸管或SL是断开的，电流从RL流过，起到限流作用，避免电流瞬时增加，电路接通一段时间后，SL或者晶闸管就导通。

1、整流电路部分安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系第二章第二章通用变频器的结构和工作原理通用变频器的结构和工作原理四、通用变频器的工作原理四、通用变频器的工作原理4）电源指示）电源指示HLHL是变频器的电源指示灯。

因为大容量电容CF1和CF2在电源关断后会通过HL放电，从安全上考虑，一定必须等指示灯灭掉之后数分钟，方能去触碰导线端子，防止触电。

2、逆变电路部分1）逆变桥）逆变桥逆变桥由逆变管逆变桥由逆变管V1-V6组成。

是变频器的执行环节，是变频器的核心组成。

是变频器的执行环节，是变频器的核心部分。

常用的逆变管有部分。

常用的逆变管有IGBT（绝缘栅双极型晶体