项目三变频调速技术
掌握三相异步电动机变频调速的原理。1了解变频器的结构和工作过程2学习目标掌握三菱FR-E700变频器的端子和参数功能3能完成三菱FR-E700变频器的基本操作4
厚德|博学|笃行|乐业3.1三相异步电动机变频调速原理变频调速：改变三相异步电动机电源频率f1，可以改变旋转磁场转速，实现调速目的。目前是交流电动机调速的主要方式。电动机额定频率称为基频基频向下调速基频向上调速
厚德|博学|笃行|乐业E1——定子绕组的感应电动势有效值N1——定子每相绕组的匝数KN1——定子绕组的绕组系数，KN11?1——定子绕组感应电动势的频率，即电源的频率Φm——主磁通电机正常运行时，定子漏阻抗压降很小，可认为U1≈E1E1=4.44?1N1KN1Φm=U1-?U式中:定子电压漏阻抗压降3.1三相异步电动机变频调速原理
厚德|博学|笃行|乐业（1）U1≈E1不变时由E1≈U1∝?1Φm知，?1↓→Φm↑→电动机磁路过饱和，导致过大的励磁电流，电动机因绕组过热而损坏。（2）U1≈E1不变时由E1≈U1∝?1Φm知，?1↑→Φm↓，铁芯利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩T↓，电动机的负载能力下降，电动机的容量得不到充分利用。因此，为维持电动机的输出转矩不变，必须使主磁通Φm不变，即:U1?1=恒值E1?1=结论:变频调速的条件是主磁通Φm保持不变3.1三相异步电动机变频调速原理3.1.1基频以下调速
厚德|博学|笃行|乐业理想空载转速：随频率的下降面变小。频率在额定频率附近下调时，最大转矩可以近似认为不变。频率不同时，最大转矩点对应的转差恒定，所以稳定工作区的机械特性基本是平行的。3.1三相异步电动机变频调速原理3.1.1基频以下调速
厚德|博学|笃行|乐业从基频向下调的变频调速，保持U1/f1=恒值，即恒转矩调速。当f较低时，?U不能忽略，使I1↓→Φm↓→Tm↓可用提高U1来补偿?U的影响，使E1/?1不变，即Φm不变，这种控制方法称为电压补偿，也称为转矩提升。3.1三相异步电动机变频调速原理3.1.1基频以下调速
厚德|博学|笃行|乐业额定频率以上调频时，理想空载转速增大，最大转矩大幅减小。最大转矩点对应的转差几乎不变，但由于最大转矩减小很多，所以机械特性斜度加大，特性变软。当f大于额定频率时，U1保持不变，f↑→Φm↓（属于弱磁调速）→电磁转矩T↓→P不变，属于恒功率调速。3.1三相异步电动机变频调速原理3.1.2基频以上调速
厚德|博学|笃行|乐业3.1三相异步电动机变频调速原理3.1.2基频以上调速f1＜f1NU1?1=constΦm不变，属于恒转矩调速。f1＞f1NU1=constΦm变小，电动机的功率不变，属于恒功率调速P=T（↓）ω（↑）=const当f较低时，?U不能忽略通常U1以保持Tm不变（电压补偿）Tm
厚德|博学|笃行|乐业1.调速范围大。3.运行时ｓ小，效率高。2.转速稳定性好。4.频率ｆ连续调节，变频调速为无级调速。13.1三相异步电动机变频调速原理3.1.2基频以上调速
厚德|博学|笃行|乐业交—交变频器是把一种频率的交流电直接变换为另一种频率的交流电，中间不经过直流环节，又称为周波变换器。按变换环节分类一按变换环节来分可以分为交-交直接变频器和交-直-交间接变频器。交-交直接变频器结构图3.2变频器基础3.2.1变频器的分类
厚德|博学|笃行|乐业交—直—交变频器首先将恒定50Hz的交流经整流，变换成直流，经过滤波，再将平滑的直流逆变成频率可调的交流。整流逆变直流电压电源电压输出电压输出电压的平均值是正弦波正弦波ＰＷＭ（脉宽调制）控制方式交—直—交变频器采用不可控整流器整流，脉冲调制逆变器同时调压调频的控制方式。输出波形已经非常逼近正弦波，成为当今最有前途的一种调压调频控制方法。变频器的电压波形变化按变换环节分类一3.2变频器基础3.2.1变频器的分类
厚德|博学|笃行|乐业中间环节是电感很大的电抗器滤波，电源阻抗很大，直流环节中的电流ID可近似于恒定，逆变器输出电流随之恒定，相当于理想的电流源，称为交—直—交电流型变频器。按直流电路滤波方式分类二交-直-交变频器中间直流环节的储能元件可以是电容或是电感，据此，变频器分成电压型变频器和电流型变频器两大类。电流型变频器3.2变频器基础3.2.1变频器的分类
厚德|博学|笃行|乐业电压型变频器中间环节是大电容器滤波，使直流侧电