變頻調(diào)速與伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)課件：變頻及伺服技術(shù)認(rèn)知

變頻及伺服技術(shù)認(rèn)知2024/11/20內(nèi)容Contents

任務(wù)1.1電氣傳動(dòng)技術(shù)認(rèn)知一

任務(wù)1.1.2了解直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)試方法2

任務(wù)1.1.1認(rèn)識(shí)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)1

任務(wù)1.1.3了解交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)試方法3

任務(wù)1.2認(rèn)識(shí)電力電子器件二2024/11/20內(nèi)容Contents

任務(wù)1.3.1變頻調(diào)速原理入門1

任務(wù)1.3.2認(rèn)識(shí)通用變頻器2

任務(wù)1.3.4了解變頻器的控制方式4

任務(wù)1.3認(rèn)識(shí)通用變頻器三

任務(wù)1.3.3了解變頻器的分類3任務(wù)1.1電氣傳動(dòng)技術(shù)認(rèn)知

——任務(wù)1.1.1認(rèn)識(shí)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)一、任務(wù)導(dǎo)入二、任務(wù)實(shí)施1.電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及分類按照有無傳感器,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)(無傳感器反饋信號(hào))閉環(huán)控制系統(tǒng)(有傳感器反饋信號(hào))1.電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及分類按照工藝要求,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)分為調(diào)速控制系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)(有傳感器反饋信號(hào))1.電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及分類直流調(diào)速系統(tǒng)交流調(diào)速系統(tǒng)直流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)：控制對(duì)象：直流電動(dòng)機(jī)控制原理簡單，啟制動(dòng)性能好調(diào)速范圍寬，對(duì)硬件要求不高

電機(jī)有換向器（換向火化）很難向高速、大容量發(fā)展使用環(huán)境受限，不適應(yīng)惡劣現(xiàn)場維修量大、事故率高交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)：控制對(duì)象：交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，但控制原理復(fù)雜性能較差，對(duì)硬件要求較高電機(jī)無電刷，無換向火化問題電機(jī)功率設(shè)計(jì)不受限，功率大、轉(zhuǎn)速高電機(jī)不易損壞，適應(yīng)惡劣現(xiàn)場基本免維護(hù)20世紀(jì)80年代以前直流傳動(dòng)占統(tǒng)治地位，交流傳動(dòng)只在定速機(jī)械上使用。20世紀(jì)90年代中期交流變頻調(diào)速逐漸成為調(diào)速領(lǐng)域的主角。直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓只能做到1000多伏，轉(zhuǎn)速每分鐘數(shù)百轉(zhuǎn)到1000多轉(zhuǎn)。交流電動(dòng)機(jī)電壓可做到6～10kV，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)。2.電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況從開環(huán)控制→閉環(huán)控制，從直流傳動(dòng)→交流傳動(dòng)任務(wù)1.1電氣傳動(dòng)技術(shù)認(rèn)知

——任務(wù)1.1.2了解直流電機(jī)的調(diào)速方法一、任務(wù)導(dǎo)入二、任務(wù)實(shí)施1.調(diào)壓調(diào)速1.調(diào)壓調(diào)速2.串電阻調(diào)速3.弱磁調(diào)速任務(wù)1.1電氣傳動(dòng)技術(shù)認(rèn)知

——任務(wù)1.1.3了解交流電機(jī)的調(diào)速方法一、任務(wù)導(dǎo)入1.變極調(diào)速

磁極對(duì)數(shù)p的改變，取決于電動(dòng)機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)和接線。通過改變定子繞組的接線，就可以改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)。磁極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速n1電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速取決于磁場的極對(duì)數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：具有較硬的機(jī)械特性,穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：級(jí)差大,不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,電動(dòng)機(jī)體積大,制造成本高。

2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速同步轉(zhuǎn)速n0不變，臨界轉(zhuǎn)差率Sm不變3.變頻調(diào)速任務(wù)1.2認(rèn)識(shí)電力電子器件

一、任務(wù)導(dǎo)入二、任務(wù)實(shí)施1.電力電子器件的特征和分類1.電力電子器件的特征和分類1.電力電子器件的特征和分類2.晶閘管晶閘管的導(dǎo)通條件為:在晶閘管的陽極與陰極之間加正向電壓,同時(shí)在晶閘管的門極與陰極之間也加正向觸發(fā)電壓,晶閘管才能導(dǎo)通。3.IGBT3.IGBT變頻和伺服的逆變電路常采用模塊化結(jié)構(gòu),將多個(gè)IGBT和續(xù)流二極管集成封裝在一起。一般模塊化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品有以下3種:3.IGBT變頻和伺服的逆變電路常采用模塊化結(jié)構(gòu),將多個(gè)IGBT和續(xù)流二極管集成封裝在一起。一般模塊化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品有以下3種:3.IGBT4.智能功率模塊(IPM)任務(wù)1.3認(rèn)識(shí)通用變頻器

——任務(wù)1.3.1變頻調(diào)速原理入門一、任務(wù)導(dǎo)入1．基頻以下恒磁通（恒轉(zhuǎn)矩）變頻調(diào)速Φm∝U1?1=constE1?1=

為保持主磁通不變，必須在變頻的同時(shí)變壓，使得壓頻比為一常數(shù)。

一般頻率是從額定頻率f1N向下調(diào)，所以需要同時(shí)降低電源電壓。因?yàn)樽冾l的同時(shí)還要改變電壓，所以稱為V/f控制，也稱為VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）。1．基頻以下恒磁通（恒轉(zhuǎn)矩）變頻調(diào)速當(dāng)定子電源頻率f1

很低時(shí),U1

也很低,這將引起低速時(shí)的最大輸出轉(zhuǎn)矩減小?？赏ㄟ^提高U1

來補(bǔ)償ΔU的影響,使E1/f

1

不變,即Φm不變,這種控制方法稱為電壓補(bǔ)償,也稱為轉(zhuǎn)矩提升。2.基頻以上恒功率(恒電壓)變頻調(diào)速3.變頻調(diào)速特性的特點(diǎn)任務(wù)1.3認(rèn)識(shí)通用變頻器

——任務(wù)1.3.2認(rèn)識(shí)通用變頻器一、任務(wù)導(dǎo)入二、任務(wù)實(shí)施1.主電路2.控制電路任務(wù)1.3認(rèn)識(shí)通用變頻器

——任務(wù)1.3.3了解變頻器的分類一、任務(wù)導(dǎo)入一、任務(wù)導(dǎo)入1.按變換環(huán)節(jié)分類2.按直流電路的濾波方式分類3.按輸出電壓調(diào)制方式分類4.按變頻控