變頻器原理-課件

變頻器原理與應(yīng)用第1章變頻概述2ppt課件教學(xué)重點(diǎn)變頻技術(shù)的常見(jiàn)類(lèi)型。教學(xué)難點(diǎn)變頻技術(shù)的常見(jiàn)類(lèi)型。

變頻技術(shù)是將電信號(hào)的頻率按照控制的要求，通過(guò)具體的電路實(shí)現(xiàn)電信號(hào)頻率變換的應(yīng)用型技術(shù)。

什么是變頻技術(shù)？4ppt課件

變頻器是變頻技術(shù)應(yīng)用的裝置，是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的功率變換器。變頻器作為重要的功率變換部件，能為系統(tǒng)提供可控的高性能變壓變頻交流電源。什么是變頻器？5ppt課件

從工作原理上講，變頻技術(shù)就是把工頻交流電變成不同頻率的交流電，或者把直流電逆變成不同頻率的交流電，也可以把交流電變成直流電再逆變成不同頻率的交流電等。在這些變化過(guò)程中，往往看重的是電源頻率的變化，而不重視電源其他參數(shù)的變化。1.1變頻技術(shù)的常見(jiàn)類(lèi)型6ppt課件電源開(kāi)關(guān)變頻器水泵變頻器開(kāi)關(guān)噴泉實(shí)驗(yàn)7ppt課件變頻器內(nèi)部元器件電源開(kāi)關(guān)變頻器負(fù)載內(nèi)部電路內(nèi)部元器件8ppt課件電源開(kāi)關(guān)變頻器水泵內(nèi)部電路變頻波形變頻器電路及內(nèi)部波形9ppt課件（1）交流—直流變頻技術(shù)，即整流技術(shù)。（2）直流—直流變頻技術(shù)，即斬波技術(shù)。（3）直流—交流變頻技術(shù)，即逆變技術(shù)。（4）交流—直流—交流變頻技術(shù)。（5）交流—交流變頻技術(shù)，即移相技術(shù)。下面介紹變頻技術(shù)的幾種常見(jiàn)類(lèi)型：10ppt課件

變頻技術(shù)根據(jù)輸入、輸出的交、直流狀態(tài)，可分為如下類(lèi)型，見(jiàn)表1-1。

表1-1變頻技術(shù)的類(lèi)型

輸入輸出交流直流交流移相振蕩/逆變直流整流斬波

1.2變頻技術(shù)和變頻器的發(fā)展及發(fā)展方向1.2.1變頻技術(shù)的發(fā)展及發(fā)展方向

變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而產(chǎn)生的，以電力電子器件的發(fā)展為基礎(chǔ)，得到了快速發(fā)展。

變頻技術(shù)的迅速發(fā)展是建立在電力電子技術(shù)的創(chuàng)新、電力電子器件及材料的開(kāi)發(fā)和制造工藝水平提高基礎(chǔ)之上的，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極晶體管IGBT、集成門(mén)極換流晶閘管IGCT的成功開(kāi)發(fā)，使大功率變頻技術(shù)得以迅速發(fā)展、性能日益完善。

晶閘管這一電力電子器件出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代。

隨著電力電子器件發(fā)展，出現(xiàn)了功率晶體管GTR和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管GTO，并在20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)。

20世紀(jì)70年代，電力電子器件絕緣柵雙極晶體管IGBT和功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET得到應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代末期，出現(xiàn)了智能化功率集成電路PIC，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波脈寬調(diào)制PWM模式效果最佳。

20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了智能功率模塊IPM和集成門(mén)極換流晶閘管IGCT。智能功率模塊的應(yīng)用，徹底實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)頻率的高速化、低導(dǎo)通電壓的高性能化及功率集成電路的大規(guī)模化。

20世紀(jì)90年代后半期，變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于家用電器的控制技術(shù)領(lǐng)域，變頻技術(shù)的發(fā)展使得家用電器實(shí)現(xiàn)了高功能和省電等優(yōu)點(diǎn)。目前，家用電器的功能已經(jīng)具有高速度、高出力、控制性能好、小型輕量、大容量、長(zhǎng)壽命、工作安全可靠、靜音、省電等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)在利用變頻技術(shù)不但可實(shí)現(xiàn)圖像清晰度的提高，還可應(yīng)用于保護(hù)視力、提高場(chǎng)頻性能等方面。另外，改變不同清晰度等級(jí)的圖像格式時(shí)也用到了變頻技術(shù)，如變頻彩電的出現(xiàn)，可以使人們觀看到更高質(zhì)量的圖像，同時(shí)又保護(hù)了觀看者的視力。

經(jīng)過(guò)人們的努力，電力電子技術(shù)已發(fā)展成為一門(mén)綜合科學(xué)，它的發(fā)展面向高頻化、高電壓大容量化、組件模塊化、小型化、智能化和低成本化。

（1）交流變頻技術(shù)向直流變頻技術(shù)方向轉(zhuǎn)化。（2）變頻技術(shù)功率器件向高集成智能功率模塊方向發(fā)展。（3）變頻裝置的尺寸逐漸縮小。（4）變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速度的數(shù)字控制。（5）變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬器與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD的優(yōu)化結(jié)合。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻技術(shù)的發(fā)展方向是：1.2.2變頻器的發(fā)展及發(fā)展方向

變頻器主要用于交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，是交流電動(dòng)機(jī)最理想的調(diào)速方法，具有卓越的調(diào)速性能，還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用與速度工藝控制的自動(dòng)化設(shè)備，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。1.速度控制2.節(jié)能3.變頻家電

到目前為止，變頻器已經(jīng)在工業(yè)制造、鋼鐵、有色冶金、油田、煉油、石化、化工、紡織印染、醫(yī)藥、造紙、卷煙、高層建筑、建材、家用電器、數(shù)控技術(shù)及機(jī)械行業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而且隨著智能型、環(huán)保型變頻器的出現(xiàn)，變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。

其主要發(fā)展方向有如下幾