变频调速技术
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第一部分 电力拖动的基本概念【提示】点击标题下蓝字电工之家关注
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异步电动机的结构和原理
异步电动机的结构
定子铁心与绕组
转子铁心和绕组
旋转磁场的产生
同步转速
转子是怎样转起来的？
异步电动机的转速
复习转速的公式
变频调速
转速与频率成正比
能够连续调速
操作方便，噪声低
调速范围宽，调速精度高
效率高，功率因数高（采取措施）
可以控制起动，运行，停止（锁定输出，线性制动或软停止）
可靠性高，易于维护
起动电流和运行电流小，过载能力大
第二部分 变频调速系统的组成、特点
什么是变频器
定义：把工频交流电（或直流电）变换为电压和频率可变的交流电的电气设备称为变频器。变频器的主要用途是用于交流电动机的调速控制。
变频器应用：通过对电动机的调速控制，达到节能、提高工作效率、实现自动控制等目的。在钢铁、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理等行业得到普遍应用。现在我国能用变频器的地方都在采用变频器。
变频器与电动机的关系
电动机的起动、制动及调速
电动机的起动、制动及调速
★ 低频起动的优点：转速差△n被限制在一定的范围，起动电流也被限制在一定范围内，动态转矩△T很小，起动过程平稳。
变频器的加减速时间由此而设。
电动机的制动
电动机的制动状态是指电磁转矩T与转子转速n方向相反的状态。
制动方式：
直流制动：又称能耗制动，制动目的是使电动机停止转
动，可用于变频调速系统；
回馈制动：又称再生制动，制动目的是使电动机在制动过程中将能量 回馈到电网。 可用于变频调速系统；
反接制动：可使电动机快速停车，通常不用于变频调速系统；
变频器主电路
变频器系统构成
输入控制端子和输出控制端子
模拟量输入端子：
模拟电压控制端子：0—10V，0—5V，
模拟电流控制端子：0—20mA,4—20mA
主要功能：给定变频器输出频率，PID控制目标信号给定；辅助功能：叠加到主给定信号的附加信号，PID反馈信号。
开关量输入控制端子：接受外部输入的各种开关信号。
基本输入端子：正转（FWD），反转（REV）,点动（JOG）,复位（RST）等
可编程多功能端子：端子功能通过预置来决定，如多段速控制、多段速升降速时间控制、可编程序控制等。
输出控制端子
报警输出：当变频器因故障而跳闸时，报警输出端动作，发出报警信号。
测量信号输出：向外接仪表输出运行模拟或数字信号。
状态信号输出：输出变频器各种运行状态信号。如“频率到达”
“频率检测”、“运行中”等。
U/ƒ控制模式变频器
★ 控制特点：通过压频变换器使变频器的输出电压与输出频率成比例的改变，即U/ƒ=常数
★ 性能特点：性价比高，输出转矩恒定即恒磁通控制，但速度控制的精度不高。适用于以节能为目的和对速度精度要求较低的场合。
★低频稳定性较差：在低速运行时，会造成转矩不足，需要进行转矩补偿。
该变频器为开环控制，安装调试方便。
矢量控制变频器
矢量变频器的特点
★ 控制特点：既能控制电流的幅值，同时控制电流的相位，还可通过软件来设定这种控制方式。
★ 性能特点：可从零转速进行控制，调速范围宽；可对转矩进行精确控制；系统响应速度快，速度控制精度高。
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