《變頻器培訓(xùn)材料》ppt課件

1、變頻器的根本概念(1)2變頻器3物料保送 風(fēng)機(jī)水泵特殊機(jī)械和紡織機(jī)械包裝機(jī)械45風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)水泵水泵6S240V EMC480V EMCInductanceGraphic terminalIntegrated terminalFilter clAFilter clAbus DCLCDLED 7 segments20.370.751.50.751.52.232.2343445.55.57.55A7.5115B11151518.5618.522227A30377B30374584555759559011011751321216013200 220-2801431535540015500SEPARATE

2、D CONTROL SUPPLY AND DC BUS CONNECTIONS IN STANDARD FOR ALL THE RANGESANSBUILT INNOTAVAILABLEBUILT INDELIVERED with the product (above 75kW 400V)Range 240V kW Range 480V kWBUILT INWITHOUT78kW Altivar 31ReferenceWidthHeightDepthSIZE0.18 ATV31H018M2A0.37 ATV31H037M2A0.55 ATV31H055M2A0.75 ATV31H075M2A1

3、.1 ATV31HU11M2A1.5 ATV31HU15M2A2.2 ATV31HU22M2A14017070.18 ATV31H018M3XA0.37 ATV31H037M3XA0.55 ATV31H055M3XA0.75 ATV31H075M3XA1.1 ATV31HU11M3XA1.5 ATV31HU15M3XA2.2 ATV31HU22M3XA63 ATV31HU30M3XA4 ATV31HU40M3XA5.5 ATV31HU55M3XA7.5 ATV31HU75M3XA11 ATV31HD11M3XA15 ATV31HD15M3XA34613014014515017015087130

4、12591901701201301ph240V3ph240V1057231024518022072140105kW Altivar 31ReferenceWidthHeightDepthSIZE0.37 ATV31H037N4A0.55 ATV31H055N4A0.75 ATV31H075N4A1.1 ATV31HU11N4A1.5 ATV31HU15N4A2.2 ATV31HU22N4A3 ATV31HU30N4A4 ATV31HU40N4A5.5 ATV31HU55N4A7.5 ATV31HU75N4A11 ATV31HD11N4A15 ATV31HD15N4A98762201702453

5、101901301051401701503ph400V180910 邏輯輸入 輸入運(yùn)轉(zhuǎn)、停車、復(fù)位信號(hào)等。 6個(gè)端子 (LI1 to LI6) 用來(lái)選擇邏輯 Source/Sink 高低電平控制 CLI (SW1中心位置)用于外部電源 邏輯輸出 輸出缺點(diǎn)信號(hào)等。 兩部分(5個(gè) terminals端子: R1A,R1B,R1C,R2A,R2C) 繼電器：R1,R2; 模擬量輸入 主要是給定運(yùn)轉(zhuǎn)頻率3 terminals (AI1,AI2,AI3)AI1: 0 to +10V 輸入AI2: 0 to +10V輸入/ -10 to +10V輸入AI3: 0 to +20mA輸入 模擬量輸出 監(jiān)視輸出

6、頻率等兩個(gè)端子(AOV,AOC)(but these terminals are connected each other on HMI board)AOV: 0 to +10V 電壓輸出AOI: 0 to 20mA 嗲流輸出 通訊接口 變頻與其他設(shè)備通訊接口 RS485-RJ45口111213接入接入L1/L2/L3的是三根火線。的是三根火線。當(dāng)在當(dāng)在L1/L2/L3輸入電壓交流輸入電壓交流400V時(shí)，時(shí)，P0-PA+到到PC的的電壓為的的電壓為570伏左右伏左右.MHP老化測(cè)試時(shí)輸入電壓為老化測(cè)試時(shí)輸入電壓為500V, P0-PA+到到PC的的電壓為的的電壓為710伏左右伏左右.690V等

7、級(jí)的變頻器，等級(jí)的變頻器，PA到到PC的電壓的電壓979伏伏1415單相220/240交流輸入三相220/240交流輸入三相380/500交流輸入16提示在L1/L2/L3接入220V或240V的三相交流電提示在L1/L2/L3接入380V或480V的三相交流電提示在L1/L2/L3接入500V或690V的三相交流電17U/V/W分別接入三相交流電動(dòng)機(jī)分別接入三相交流電動(dòng)機(jī)18PA+到到PB之間在客戶現(xiàn)場(chǎng)能夠會(huì)接制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元之間在客戶現(xiàn)場(chǎng)能夠會(huì)接制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元192021222324ATV61/71的根本構(gòu)造25ATV61/71的根本構(gòu)造26ATV61/71控制卡Display bo

8、ard, terminal board and application board and motor control board consist of control block控制卡：由顯示板，端子板，運(yùn)用板及馬達(dá)控制板構(gòu)成。27S106 to application board開(kāi)關(guān)SW100 source 或 sink選擇開(kāi)關(guān)SW101 PTC 或Li6 功能選擇RJ45 通訊口PWR 短接片PWR 短接片與24V短路，當(dāng)變頻器有缺點(diǎn)是屏蔽上橋IGBT輸出ATV61/71 Terminal board變頻器的根本概念(2)29定義定義 以交流直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力拖動(dòng)各種消費(fèi)機(jī)械的系統(tǒng)我們稱之

9、為交流直流以交流直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力拖動(dòng)各種消費(fèi)機(jī)械的系統(tǒng)我們稱之為交流直流 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，也稱交流直流電氣拖動(dòng)系統(tǒng)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，也稱交流直流電氣拖動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成構(gòu)成中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交流電源輸入終端機(jī)械交流電機(jī)直流調(diào)速安裝直流輸出皮帶輪、齒輪箱等風(fēng)機(jī)、泵等直流電機(jī)交流調(diào)速安裝交流輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)變頻器30各國(guó)運(yùn)用的交流供電電源，無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz50Hz等等。把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的安裝稱作“變頻器。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電DC。把直流電DC變換為交流電AC的安裝，其科學(xué)術(shù)

10、語(yǔ)為“inverter(逆變器)。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要安裝叫“inverter，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter。用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改動(dòng)電壓，又可以改動(dòng)頻率。31VVVF： Variable Voltage and Variable Frequency的縮寫(xiě)。Drive 通用Frequency Converter 歐州常用AC Drive 歐美常用inverter 日本常用32變流器 converters整流 rectifying-rectification整流器 rectifier逆變 inverting-inversion逆變器 inverter 轉(zhuǎn)

11、矩脈動(dòng) torque pulsation脈寬調(diào)制 (PWM) pulse width modulation 諧波 harmonic矢量控制 (VC) vector control 直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC) direct torque control 四象限運(yùn)轉(zhuǎn) Four quadrant operation再生(制動(dòng)) Regeneration 直流制動(dòng) d.c braking漏電流 leak current 濾波器 filter電抗器 reactor 電位器 potentiometer編碼器 encoder, PG (pulse generator)定子 stator 轉(zhuǎn)子 rotor 33變

12、頻器：變頻變壓。主要作用調(diào)速節(jié)能軟起動(dòng)軟啟動(dòng)器：僅改動(dòng)電壓。主要作用降低起動(dòng)電流減緩機(jī)械沖擊減少線路壓降34變頻器所拖動(dòng)的電機(jī)為感應(yīng)式交流電動(dòng)機(jī)，也稱交流異步電動(dòng)機(jī)。在工業(yè)中所運(yùn)用的大部分電機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度取決于其定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速。所謂異步，是指其其實(shí)踐轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速總是比較接近，但總有一定差別。其差別稱為轉(zhuǎn)差。電動(dòng)機(jī)形狀運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)踐轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)或制動(dòng)形狀時(shí)，實(shí)踐轉(zhuǎn)速略高于同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速n1 = 60f/p，實(shí)踐轉(zhuǎn)速n=(1-s)n1 =(1-s) 60f/pn: 同步速度f(wàn): 電源頻率 p: 電機(jī)極對(duì)數(shù) s: 轉(zhuǎn)差率，接近于零35近似地

13、確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由于該極數(shù)值不是一個(gè)延續(xù)的數(shù)值為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6，對(duì)于工頻50Hz運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，同步轉(zhuǎn)速分別為3000rpm, 1500rpm, 1000rpm。所以電機(jī)銘牌上標(biāo)定的額定轉(zhuǎn)速分別為2970，1475，975rpm等。由電機(jī)的構(gòu)造和任務(wù)原理決議電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。普通不適宜經(jīng)過(guò)改動(dòng)該值來(lái)調(diào)整電機(jī)的速度。頻率可以在電機(jī)的前面調(diào)理后再供應(yīng)電機(jī)這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自在的控制。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 變頻器的根本概念(3)37變頻器根底知識(shí)變頻器根底知識(shí)簡(jiǎn)要任務(wù)原理簡(jiǎn)要任務(wù)原理整流部分儲(chǔ)能環(huán)節(jié)逆變部分M控制系統(tǒng)交流直

14、流直流交流整流器：將交流電變換成直流的電力電子安裝，其輸入電壓為正弦波，輸入電流非 正弦，帶有豐富的諧波逆變器：將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的電力電子安裝，其輸出電壓為非正弦波，輸出電 流近似正弦38變頻器根底知識(shí)變頻器根底知識(shí)簡(jiǎn)要任務(wù)原理簡(jiǎn)要任務(wù)原理單相逆變電路任務(wù)原理單相逆變電路任務(wù)原理S1S4S2S3EdU1S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通 S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通S1,S3導(dǎo)通S2,S4導(dǎo)通f1f2EdU1逆變器的功能：經(jīng)過(guò)改動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間改動(dòng)輸出電壓的頻率經(jīng)過(guò)改動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)照射序改動(dòng)輸出電壓的相序39變頻器根底知識(shí)變頻器根底知識(shí)簡(jiǎn)要任務(wù)原理簡(jiǎn)要任務(wù)原理S1S4S5S2S3S6UVEdW561

15、UUVUVWUVW612 123 234 345 456 561 612三相逆變電路三相逆變電路Ed缺陷：輸出電壓的諧波分量太大電機(jī)諧波損耗添加，發(fā)熱嚴(yán)重甚至燒壞電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)影響轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)直到從通訊技術(shù)中采用PWM調(diào)制才大大的緩解了以上問(wèn)題電機(jī)40變頻器的構(gòu)成變頻器的構(gòu)成適用原理框圖適用原理框圖 1 6 5 4 3 2類別作用主要構(gòu)成器件主回路整流部分1將工頻交流變成直流整流橋，二極管，晶閘管逆變部分2將直流轉(zhuǎn)換為頻率電壓均可變的交流電IGBT制動(dòng)部分3/4消耗過(guò)多的回饋能量，保持直流母線電壓不超過(guò)最大值單管IGBT ，制動(dòng)電阻或大功率制動(dòng)單元外置上電緩沖6降低上電沖擊電流，上

16、電結(jié)束后接觸器自動(dòng)吸合，而后變頻器允許運(yùn)行限流電阻和接觸器儲(chǔ)能部分5保持直流母線電壓恒定，降低電壓脈動(dòng)電解電容和均壓電阻控制回路顯示板對(duì)變頻器參數(shù)進(jìn)行調(diào)試和修改，并實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器狀態(tài)MCU(單片機(jī)）控制電路提供控制電源，IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)，交流電機(jī)控制算法生成，外部信號(hào)接收處理及保護(hù)HMI板，馬達(dá)控制板，電源板（驅(qū)動(dòng)板）41變頻器的構(gòu)成變頻器的構(gòu)成適用原理框圖適用原理框圖類別作用結(jié)構(gòu)件散熱器將整流橋、逆變器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去溫度傳感器檢測(cè)散熱器溫度，確保模塊工作在允許溫度環(huán)境下風(fēng)扇配合散熱器，將變頻器內(nèi)部的熱量帶走42電阻器電阻器電阻，物質(zhì)對(duì)電流的妨礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體

17、，簡(jiǎn)稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡(jiǎn)稱絕緣體。 導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆ohm，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是希臘字母，音譯成拼音讀作 u m g 。比較大的單位有千歐k、兆歐M兆=百萬(wàn)，即100萬(wàn)。電阻器簡(jiǎn)稱電阻Resistor，通常用“R表示是一切電子電路中運(yùn)用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以經(jīng)過(guò)電阻。電阻不分極性。43電容 電容或電容量, Capacitance指的是在給定電位差下的電荷貯藏量；記為C，國(guó)際單位是法拉F。普通來(lái)說(shuō)，電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而挪動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體