《變頻器培訓材料》

變頻器的根本概念(1)

.變頻器ATV31變頻器應用物料輸送

風機水泵特殊機械和紡織機械包裝機械ATV71變頻器應用ATV61變頻器應用風機水泵ATV61-ATV71系列ATV31產品系列變頻器的構成—用戶接口變頻器的構成—用戶接口邏輯輸入輸入運行、停車、復位信號等。

6個端子(LI1toLI6)

用來選擇邏輯〔Source/Sink〕上下電平控制 CLI(SW1中心位置)用于外部電源邏輯輸出 輸出故障信號等。

兩局部(5個terminals端子:R1A,R1B,R1C,R2A,R2C)

繼電器：R1,R2; 模擬量輸入主要是給定運行頻率

3terminals(AI1,AI2,AI3)

AI1:0to+10V輸入

AI2:0to+10V輸入/-10to+10V輸入

AI3:0to+20mA輸入模擬量輸出

監(jiān)視輸出頻率等

兩個端子(AOV,AOC)

(buttheseterminalsareconnectedeachotheronHMIboard)

AOV:0to+10V電壓輸出

AOI:0to20mA嗲流輸出通訊接口變頻與其他設備通訊接口RS485-RJ45口

變頻器的構成—主回路接口變頻器的構成—主回路接口變頻器的電源端子接入L1/L2/L3的是三根火線。當在L1/L2/L3輸入電壓交流400V時，P0-PA+到PC的的電壓為570伏左右.MHP老化測試時輸入電壓為500V,P0-PA+到PC的的電壓為710伏左右.690V等級的變頻器，PA到PC的電壓979伏平安電壓不高于36V黃顏色電源輸入警告標簽單相220/240交流輸入三相220/240交流輸入三相380/500交流輸入黃顏色電源輸入警告標簽提示在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的三相交流電白色電源輸出警告標簽U/V/W分別接入三相交流電動機紅色DC警告標簽PA+到PB之間在客戶現(xiàn)場可能會接制動電阻或制動單元ATV61/71的根本結構ATV61/71的根本結構ATV61/71控制卡Displayboard,

terminalboardandapplicationboardandmotorcontrolboardconsistofcontrolblock控制卡：由顯示板，端子板，應用板及馬達控制板構成。S106toapplicationboard開關SW100source或sink選擇開關SW101PTC或Li6功能選擇RJ45通訊口PWR短接片PWR短接片與24V短路，當變頻器有故障是屏蔽上橋IGBT輸出ATV61/71Terminalboard變頻器的根本概念(2)

.電氣傳動根底知識定義以交流〔直流〕電動機為動力拖動各種生產機械的系統(tǒng)我們稱之為交流〔直流〕電氣傳動系統(tǒng)，也稱交流〔直流〕電氣拖動系統(tǒng)構成中間傳動機構交流電源輸入終端機械交流電機直流調速裝置直流輸出皮帶輪、齒輪箱等風機、泵等直流電機交流調速裝置交流輸出執(zhí)行機構變頻器什么是變頻器？

各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz〔50Hz〕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裝置稱作“變頻器〞。為了產生可變的電壓和頻率，該設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〕的裝置，其科學術語為“inverter〞(逆變器)。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter〞，故該產品本身就被命名為“inverter。用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。變頻器的英文含義VVVF：VariableVoltageandVariableFrequency的縮寫。Drive通用FrequencyConverter歐州常用ACDrive歐美常用inverter日本常用變頻器有關根本詞匯變流器converters整流rectifying-rectification整流器rectifier逆變inverting-inversion逆變器inverter轉矩脈動torquepulsation脈寬調制(PWM)pulsewidthmodulation諧波harmonic矢量控制(VC)vectorcontrol直接轉矩控制(DTC)directtorquecontrol四象限運行Fourquadrantoperation再生(制動)Regeneration直流制動d.cbraking漏電流leakcurrent濾波器filter電抗器reactor電位器potentiometer編碼器encoder,PG(pulsegenerator)定子stator轉子rotor變頻器和軟啟動器的根本區(qū)別變頻器：變頻變壓。主要作用調速節(jié)能軟起動軟啟動器：僅改變電壓。主要作用降低起動電流減緩機械沖擊減少線路壓降電機的轉速變頻器所拖動的電機為感應式交流電動機，也稱交流異步電動機。在工業(yè)中所使用的大局部電機為交流異步電動機。異步電動機的旋轉速度取決于其定子旋轉磁場的轉速，即同步轉速。所謂異步，是指其其實際轉速與同步轉速總是比較接近，但總有一定差異。其差異稱為轉差。電動機狀態(tài)運行時，實際轉速略低于同步轉速。發(fā)電機或制動狀態(tài)時，實際轉速略高于同步轉速。同步轉速n1=60f/p，實際轉速n=(1-s)n1=(1-s)60f/pn:同步速度f:電源頻率p:電機極對數(shù)s:轉差率，接近于零電機的轉速近似地確決于電機的極數(shù)和頻率。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值〔為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6〕，對于工頻50Hz運行的電機，同步轉速分別為3000rpm,1500rpm,1000rpm。所以電機銘牌上標定的額定轉速分別為2970，1475，975rpm等。由電機的結構和工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的。一般不適合通過改變該值來調整電機的速度。頻率能夠在電機的前面調節(jié)后再供給電機這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優(yōu)選設備。變頻器的根本概念(3)

.變頻器根底知識—簡要工作原理～整流局部儲能環(huán)節(jié)逆變局部M控制系統(tǒng)交流直流直流交流整流器：將交流電變換成直流的電力電子裝置，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：將直流電轉換成交流電的電力電子裝置，其輸出電壓為非正弦波，輸出電流近似正弦變頻器根底知識—簡要工作原理單相逆變電路工作原理S1S4S2S3EdU1S1,S3導通S2,S4導通S1,S3導通S2,S4導通S1,S3導通S2,S4導通f1f2EdU1逆變器的功能：通過改變開關管導通時間改變輸出電壓的頻率通過改變開關管導通順序改變輸出電壓的相序變頻器根底知識—簡要工作原理S1S4S5S2S3S6UVEdW561UUVUVWUVW612123234345456561612三相逆變電路Ed缺點：輸出電壓的諧波分量太大電機諧波損耗增加，發(fā)熱嚴重甚至燒壞電機轉矩脈動較大，低速運行時影響轉速的平穩(wěn)直到從通信技術中采用PWM調制才大大的緩解了以上問題電機變頻器的構成—實用原理框圖

165432類別作用主要構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將直流轉換為頻率電壓均可變的交流電IGBT制動部分3/4消耗過多的回饋能量，保持直流母線電壓不超過最大值單管IGBT，制動電阻或大功率制動單元外置上電緩沖6降低上電沖擊電流，上電結束后接觸器自動吸合，而后變頻器允許運行限流電阻和接觸器儲能部分5保持直流母線電壓恒定，降低電壓脈動電解電容和均壓電阻控制回路顯示板對變頻器參數(shù)進行調試和修改，并實時監(jiān)控變頻器狀態(tài)MCU(單片機）控制電路提供控制電源，IGBT驅動信號，交流電機控制算法生成，外部信號接收處理及保護HMI板，馬達控制板，電源板（驅動板）變頻器的構成—實用原理框圖類別作用結構件散熱器將整流橋、逆變器產生的熱量散發(fā)出去溫度傳感器檢測散熱器溫度，確保模塊工作在允許溫度環(huán)境下風扇配合散熱器，將變頻器內部的熱量帶走電阻器電阻，物質對電流的阻礙作用就叫該物質的電阻。電阻小的物質稱為電導體，簡稱導體。電阻大的物質稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。導體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆〔ohm〕，簡稱歐，符號是Ω〔希臘字母，音譯成拼音讀作ōumìg?！场１容^大的單位有千歐〔kΩ〕、兆歐〔MΩ〕〔兆=百萬，即100萬〕。電阻器簡稱電阻〔Resistor，通常用“R〞表示〕是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電阻不分極性。

電容電容〔或電容量,Capacitance〕指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記為C，國際單位是法拉〔F〕。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，那么阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上；造成電荷的累積儲存，最常見的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱。常用微法〔μF〕、納法〔nF〕、皮法〔pF〕〔皮法又稱微微法〕等，它們的關系是：1法拉〔F〕=1000