3.2通用变频器简介.ppt

第 3 章 变 频 调 速 原 理3.2 通用变频器简介 内容提要和学习要求： 1.掌握通用变频器的基本结构原理； 2.掌握主电路及各元件的基本作用； 3.了解控制电路各单元的基本作用； 3.掌握变频器频率指标的含义； 第 3 章 变 频 调 速 原 理3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 第 3 章 变 频 调 速 原 理 3.2 通用变频器简介 * * 一.通用变频器的基本结构 如图3.8所示： 通用变频器由三部分组成： 1.主电路部分 2.控制电路部分 3.操作面板 图3.8变频器的框图原理 二.主电路结构 断路器 交流接触器 交流电抗器 噪声滤波器 制动电阻 制动单元 直流电抗器 输出交流电抗器 噪声滤波器 图3.8.1变频调速系统的完整主电路结构 一）.变频调速系统主电路 如图3.8.1为一台变频器带一台电动机的完全整主电路。 1.断路器：隔离、保护作用. 2.交流接触器：根据负载要求或变频器出现故障时切断主电源，并防止掉电及故障后的再起动。 3.交流电抗器（选购件）：抑制高次谐波，改善功率因数。 4.噪声滤波器（选购件）：削弱较高频率的谐波电流，防止变频器对其它设备的干扰。 二.主电路结构 图3.8.1变频调速系统的完整主电路 5.VF变频器：由电力电子器件构成的整流电路、中间环节、逆变电路变频器,R、S、T是三相交流电源输入端,U、V、W是变频器三相交流电源输出端. 制动电阻和制动单元：见后 图3.8.1.1 主电路中VF变频器电路 二）.变频器的主电路 图3.10电压源型交-直-交变压变频主电路的基本结构 二）.变频器的主电路 1.交-直部分 ⑴二极管VD1-VD6:构成三相不可控整流电路，将三相交流电全波整流成直流电,其平均电压为 ⑵滤波电容CF:滤波，去耦，储能。 ⑶限流电阻RL和开关SL（SCR)：限制充电电流，保护整流桥。晶闸管的作用同SL。 ⑷电源指示HL：指示电路工作电源是否接通，显示电路断电后滤波电容CF上的电荷是否释放完毕。 二）.变频器的主电路 2.直-交部分 ⑴电力电子器件VT1-VT6： 构成变频器的逆变电路，将VD1～VD6整流后的直流电逆变成频率和幅值可调的交流电，是变频器的核心部分。 ⑵续流二极管VD7-VD12： 主要功能是： a.对电动机等感性负载，由于电感是能量转换元件，续流二极管VD7～VD12为无功分量返回直流侧提供“通道” b.当频率下降、电动机处于再生制动状态时，再生电流将通过续流二极管VD7～VD12返回直流电源。 c.与电力电子器件VT1-VT6共同完成逆变的工作过程：由于各电力电子器件处于不停的导通和截止状态，在交替导通和截止的换相过程中，各二极管提供续流通道。 ⑶缓冲电路：由C01～C06、R01 ～R06,VD01 ～VD06构成。 a.设置缓冲电路的原因： 电力电子器件工作状态有开通、通态、关断、断态四种工作状态，其中断态时承受高电压，通态时承载大电流，而开通和关断过程中开关器件可能同时承受过压、过流、过大的di/dt、du/dt以及过大的瞬时功率。 b.缓冲电路作用：防止高电压和大电流可能使器件工作点超出安全工作区而损坏器件。 c.原理：关断缓冲电路吸收器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt,减小关断损耗；开通缓冲电路抑制器件开通时的电流过冲和di/dt,减小器件的开通损耗。 3.制动电阻和制动单元 制动：电动机在工作过程中，如电磁转矩方向和转子的实际旋转方向相反，就称作制动 。制动有再生制动、直流制动和反接制动，后两种常用在使电动机迅速停止的过程中。 制动电阻RB:电动机在工作频率下降过程中，异步电动机的转子转速超过此时的同步转速时，电动机处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到直流电路中，使直流电压UD不断升高。因此必须将再生到直流电路的能量消耗掉，使UD 保持在允许的范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能量的。 制动单元VTB：由大功率晶体管G