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变频调速应用技术讲座
张燕宾(0717-6833317;13972026878;zyanbin@vip.sina.com)
第1章 变频器的主电路
1.1 三相交流异步电动机简介
1.1.1 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
3.旋转原理
4.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
Δn=s n0
nM=n0-Δn=n0-s n0
=n0(1-s)=
(1-s)
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 生产机械对无级调速的
要求
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
1.1.3 异步电动机之梦
1.2 电动机在能量转换中的作功过程
1.2.1
负载得到机械能时的作功过程
1.能量的载体—机械的旋转系统
2.作功要点
作用的一方:电动机的电磁转矩
TM=KTI2’ Φ1cosφ2
反作用的一方
:负载的阻转矩TL
作功的标志:拖动系统以一定的转速nM(=nL)运行
1.2.2 电动机从电网取用电功率时的作功过程
1.能量的载体—电动机的定子电路
2.作功要点
作用的一方:电源电压U1
反作用的一方:定子绕组的反电动势E1
作功的标志:电路内有电流I1
3.定子绕组的等效电路与电动势平衡方程
1.2.3 转子从定子侧吸收能量的作功过程
1.能量的载体—电动机的磁路
2.作功要点
作用的一方:定子绕组的磁动势I1N1
反作用的一方:转子绕组的磁动势I2’N1
作功的标志:磁路内有磁通Φ1
3.转子的等效电路
4.磁动势的平衡
1.2.4 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
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
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 变频调速出现的新问题
1.从能量关系看主磁通的变化
2.从反电动势看主磁通的变化
∵
E1=KEfXΦ1
∴
Φ1=KF·
↑
3.磁通增大的后果
3.保持磁通不变的途径
(1)从能量角度看
(2)从电动势的角度看
∵
E1=KEfΦ1
∴
=C → Φ1=C
即
E1X=C fX
→ 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
1.5 交-直-交变频器的主电路
1.5.1 整流与滤波电路
1.滤波电容要均压
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.逆变桥输出的禁忌
(1)主电路的输入、输出不允许接错
(2)输出侧不能接电容器
1.5.3 主电路各部分的电流
1.概述
2.变频器的输出电流
由图知,变频器输出电流的大小取决于负载的轻重。
3.频率下降时各部分的功率与电流
1.6 变频器的功率因数
1.6.1 变频器的输入电流
1.6.2 功率因数的完整定义
1.功率因数的两个方面
2.功率因数的公式
λ=
=υ•cosφ
[PF=DF·Kd]
式中,λ─全功率因数(PF);
P─有功功率,kW;
S─视在功率,kVA;
cosφ─位移因数(DF);
υ─电流的畸变因数(Kd),等于电流基波分量的有效值与总有效值之比:
υ=
1.6.3 提高功率因数的方法
1.配接交、直流电抗器
(1)交流电抗器除了可以将功率因数提高至(0.75~0.85)外,还具有削弱浪涌电流和电源电压不平衡的影响。
(2)配接直流电抗器,功率因数可提高至0.9以上。
2.采用12脉波整流
1.7 变频器主电路的测量
1.7.1 输出电压的测量
1.电磁式仪
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
fX↓→XL=2πfXL↓→IL↑
2.数字式仪表
3.整流式仪表
1.7.2 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)
∴
I5’< I5; I7’< I7; I11’< I11;……
1.7.3 功率的测量
1.输入电流的特点
(1)额定频率时的直流电压波形
(2)低频时的直流电压波形
2.功率的测量
�
图1-20 IGBT逆变
a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
�
图1-3 三相交流异步电动机的旋转原理
a)三相交变电流 b)三相绕组 c)旋转原理
�
图1-35 输入、输出不允许接错
a)电源接至输出侧 b)接错的后果
�
图1-36 输出侧接电容器的后果
�
图1-6 拖动系统的转矩平衡
反向电流
给出路!
�
图1-34 发电机状态
a)重载示意图 b)矢量图 c)电路图 d)电压、电流曲线
�
图1-39 各部分电流的变化规律
�
图1-47 非正弦电流的测量
a)7次谐波电流 b)电流互感器 c)副方等效电路
�
图1-19 GTR逆变
a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
�
图1-18 SCR逆变
a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
�
图1-17 逆变器件承受的电压和电流
正方、反方
要平衡!
�
图1-16 三相逆变桥
a)三相逆变电路 b)输出电压波形
�
图1-22 励磁电流和饱和程度的关系
a)简单磁路 b)磁路在不饱和段 c)磁路在深度饱和段
变频本来
不姓“节”
�
图1-46 整流式仪表测输出电压
a)磁电式仪表 b)整流式仪表及测量电压波形 c)测量结果
�
图1-50 功率的测量
a)电动式仪表结构 b)电动式仪表符号 c)测量功率的接法
�
图1-45 数字式仪表测输出电压
a)被测电压波形 b)数字表采样过程 c)测量结果
�
图1-33 电动机状态
a)空载示意图 b)矢量图 c)电路图 d)电压、电流曲线
�
图1-44 电磁式仪表测电压
a)电磁式仪表构造 b)测量部位 c)测量结果
�
图1-43 12脉波整流
a)6脉波整流 b)12脉波整流
�
图1-13 交-直-交变频器框图
�
图1-15变频方法
a)频率较高 b)频率较低
�
图1-11 磁动势的平衡
a)磁动势的平衡 b)电流平衡 c)电流矢量图
�
图1-31 逆变电路及其输出电压
�
图1-27 双极性脉宽调制
�
图1-26 单极性脉宽调制
a)频率较高 b)频率较低
�
图1-25 正弦脉宽调制
a)电压波形 b)电流波形
�
图1-24 脉宽调制
a)电路框图 b)频率较高 c)频率较低
�
图1-42 交流电抗器
�
图1-30 直流电路的电源指示
�
图1-38 电动机的电流
a)变压器的输出电流 b)变频器的输出电流
�
图1-9 异步电动机的磁路
a)定子电流的合成磁场 b)定子磁动势 c)转子磁动势的去磁作用
常规测量
不可靠!
�
图1-41 滞后电流与谐波电流的功率
a)滞后电流的功率 b)5次谐波电流的功率
�
图1-29 合上电源时的充电过程
a)直接充电 b)加入限流电阻
电流大小
分三片!
�
图1-2 绕线转子异步电动机的构造
a)外形与接线 b)转子绕组
�
图1-14 单相逆变桥原理
a)单相逆变桥电路 b)负载所得电压波形
供电部门
不能恼!
�
图1-37 变压器与变频器的输入、输出电流
a)变压器的输入、输出电流 b)变频器的输入、输出电流
整流滤波
有特点!
变频变压为哪般?
百年怀胎盼开关!
�
图1-12 能量传递小结
�
图1-4 生产机械对无级调速的要求举例
�
图1-10 转子的等效电路
a)笼形转子 b)转子电路 c)等效转子 d)等效静转子
e)输出机械能 f)一相等效电路
�
图1-8 定子绕组的等效电路
a)主磁通和漏磁通 b)等效电路与电动势平衡
�
图1-21 频率下降出现的新问题
�
图1-23
保持磁通不变的途径
a)频率下降的结果 b)变频也要变压
�
图1-7 定子取用电功率的电路
a)定子绕组 b)三相电路示意图 c)单相电路示意图 d)绕组的电动势
�
图1-5 变频可以调速
�
图1-1 笼形转子异步电动机的构造
a)外形 b)定子 c)转子(短路绕组)
�
图1-49 轻载时直流电压波形
�
图1-48 重载时直流电压波形
�
图1-28 整流及滤波电路
�
图1-40 输入电流的波形及其谐波
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
a)输入电流的形成 b)输入电流 c)输入电流的频谙分析
�
图1-32 R、L电路的复习
_1210249235.unknown
_1250943995.unknown
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_1194160044.unknown
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