第1講 變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識

西門子變頻器技術(shù)一、交流異步電動機調(diào)速原理二、變頻調(diào)速三、變頻器的作用第1講變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識

一、交流異步電動機調(diào)速原理1、異步電動機旋轉(zhuǎn)原理f為輸入電流的頻率；p為旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)s為轉(zhuǎn)差率

2、異步電動機調(diào)速改變磁極對數(shù)p（變極調(diào)速）(2)改變轉(zhuǎn)差率s（變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）(a)定子調(diào)壓調(diào)速

(b)轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)速

(c)電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速

(3)改變頻率f

（變頻調(diào)速）

二、變頻調(diào)速1、變頻器與逆變器、斬波器變頻調(diào)速是以變頻器向交流電動機供電，并構(gòu)成開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)。變頻器是把固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電的變換器，是異步電動機變頻調(diào)速的控制裝置。逆變器是將固定直流電壓變換成固定的或可調(diào)的交流電壓的裝置（DC－AC變換）。將固定直流電壓變換成可調(diào)的直流電壓的裝置稱為斬波器（DC－DC變換）。2、變頻器的分類

（1）按變頻器主電路結(jié)構(gòu)形式分類a、交－直－交變頻器b、交－交變頻器

（2）按變頻電源的性質(zhì)分類a、電壓型變頻器b、電流型變頻器

對交－直－交變頻器，電壓型變頻器與電流型變頻器的主要區(qū)別在于中間直流環(huán)節(jié)采用什么樣的濾波器。

（3）按VVVF調(diào)制技術(shù)分類交－直－交變頻器按VVVF調(diào)制技術(shù)可分為PAM和PWM兩種。3、變壓變頻協(xié)調(diào)控制進行電動機調(diào)速時，為保持電動機的磁通恒定，需要對電動機的電壓與頻率進行協(xié)調(diào)控制。對此，需要考慮基頻（額定頻率）以下和基頻以上兩種情況。（1）基頻以下調(diào)速在一定調(diào)速范圍內(nèi)維持磁通恒定，在相同的轉(zhuǎn)矩相位角的條件下，如果能夠控制電機的電流為恒定，即可控制電機的轉(zhuǎn)矩為恒定，稱為恒轉(zhuǎn)矩控制，即電機在速度變化的動態(tài)過程中，具有輸出恒定轉(zhuǎn)矩的能力。由于恒定U1/f1控制能在一定調(diào)速范圍內(nèi)近似維持磁通恒定，因此恒定U1/f1控制屬于恒轉(zhuǎn)矩控制。（2）基頻以上調(diào)速當(dāng)電動機的電壓隨著頻率的增加而升高時，若電動機的電壓已達到電動機的額定電壓，繼續(xù)增加電壓有可能破壞電動機的絕緣。為此，在電動機達到額定電壓后，即使頻率增加仍維持電動機電壓不變。這樣，電動機所能輸出的功率由電動機的額定電壓和額定電流的乘積所決定，不隨頻率的變化而變化，具有恒功率特性。三、變頻器的作用

（1）控制電動機的啟動電流。（2）降低電力線路電壓波動。

（3）啟動時需要的功率更低。

（4）可控的加速功能。

（5）可調(diào)的運行速度。

（6）可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限。