這是一個(gè)關(guān)于變頻器教案ppt，包括了基礎(chǔ)知識(shí)篇，通用變頻器的原理篇，通用變頻器的功能篇，通用變頻器的控制電路篇等內(nèi)容。緒 論一、概述 變頻器概念及用途：由計(jì)算機(jī)控制電力電子器件，將工頻交流電變?yōu)轭l率和電壓可調(diào)的三相交流電的電氣設(shè)備，用于驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行連續(xù)平滑的變頻調(diào)速。二、變頻器的發(fā)展歷程 隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來(lái)。由于換向器的存，直流電機(jī)的維護(hù)量加大，單機(jī)容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開(kāi)始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉的異步電動(dòng)機(jī)。 四、變頻器的發(fā)展趨勢(shì) 1. 向?qū)Ｓ眯头较虬l(fā)展；2. 向人性化方向發(fā)展；3. 易用性不斷提高；4. 功率結(jié)構(gòu)模塊化；5. 智能化；6. 內(nèi)置電抗器減小諧波影響。五、課程的性質(zhì)和任務(wù) “變頻器應(yīng)用技術(shù)”是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程，課程的主要任務(wù)是使學(xué)生牢固掌握變頻器應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)和正確安裝使用變頻器的基本技能，歡迎點(diǎn)擊下載變頻器教案ppt。

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緒 論一、概述 變頻器概念及用途：由計(jì)算機(jī)控制電力電子器件，將工頻交流電變?yōu)轭l率和電壓可調(diào)的三相交流電的電氣設(shè)備，用于驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行連續(xù)平滑的變頻調(diào)速。二、變頻器的發(fā)展歷程 隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來(lái)。由于換向器的存，直流電機(jī)的維護(hù)量加大，單機(jī)容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開(kāi)始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉的異步電動(dòng)機(jī)。 四、變頻器的發(fā)展趨勢(shì) 1. 向?qū)Ｓ眯头较虬l(fā)展； 2. 向人性化方向發(fā)展； 3. 易用性不斷提高； 4. 功率結(jié)構(gòu)模塊化； 5. 智能化； 6. 內(nèi)置電抗器減小諧波影響。五、課程的性質(zhì)和任務(wù) “變頻器應(yīng)用技術(shù)”是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程，課程的主要任務(wù)是使學(xué)生牢固掌握變頻器應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)和正確安裝使用變頻器的基本技能。 六、課程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)的要求 1. 涉及面廣 變頻器是高科技的產(chǎn)品，技術(shù)含量高； 2. 實(shí)踐性強(qiáng) 側(cè)重變頻器的外部應(yīng)用； 3. 變頻器的選擇、安裝、程序編制需要相 互協(xié)調(diào)， 細(xì)小的疏忽可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果； 4. 學(xué)習(xí)中要處理好以下幾個(gè)關(guān)系： （1）理論分析的基礎(chǔ)性、連貫性與實(shí)用性； （2）與其他專業(yè)課程的關(guān)系：縱向、橫向； （3）具體的應(yīng)用方法與一般的應(yīng)用能力──前者 是學(xué)習(xí)的形式，后者是學(xué)習(xí)的目的。 5. 要求與考核標(biāo)準(zhǔn) （1）課堂要求； （2）作業(yè)要求； （3）成績(jī)?cè)u(píng)定 a、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)成績(jī)； b、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)； c、技能測(cè)驗(yàn)成績(jī)； d、課堂討論成績(jī)； e、期末試卷成績(jī)； 模塊一 ：異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及等效電路 1、了解異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、類型及銘牌參數(shù)； 2、掌握異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)分析法； 3、掌握異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理。 額定電壓UN：指加在定子繞組出線端的線電壓。額定電流IN：定子繞組的線電流。額定功率PN：在額定狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械功率。 式中 ——電動(dòng)機(jī)額定效率額定頻率fN:即工頻50Hz。額定轉(zhuǎn)速nN：指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定電流和額定功率下的轉(zhuǎn)速。（r/min）額定轉(zhuǎn)矩TN：是電動(dòng)機(jī)銘牌上沒(méi)有給出的參數(shù)，它指在額定電壓和額定頻率運(yùn)行下，電動(dòng)機(jī)能夠長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定輸出的最大轉(zhuǎn)矩。 模塊二 ：異步電機(jī)的電力拖動(dòng) 1、掌握異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及穩(wěn)定運(yùn)行條件； 2、了解異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與制動(dòng)的方法； 3、掌握運(yùn)用機(jī)械特性分析異步電動(dòng)機(jī)變電壓調(diào)速與轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速的特點(diǎn)； 4、了解調(diào)速的性能指標(biāo)。 （二）、制動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)狀態(tài)是指電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n方向相反的狀態(tài)。 制動(dòng)方式: 直流制動(dòng)：又稱能耗制動(dòng)，制動(dòng)目的是使 電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可用于變頻調(diào)速系 統(tǒng)； 回饋制動(dòng):又稱再生制動(dòng)，制動(dòng)目的是使電動(dòng)機(jī) 穩(wěn)速運(yùn)行，可用于變頻調(diào)速系統(tǒng)； 反接制動(dòng):可使電動(dòng)機(jī)快速停車，通常不用于變 頻調(diào)速系統(tǒng)； 將轉(zhuǎn)子中儲(chǔ)存的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并消耗在轉(zhuǎn)子電阻上. 模塊三 ：負(fù)載類型 1、掌握負(fù)載的機(jī)械特性。 2、了解拖動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)。 3、掌握異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原成。 4、掌握傳動(dòng)機(jī)變速時(shí)參數(shù)折算的原則與方法 。 模塊四 ：電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組成 1、了解拖動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn) 2、了解電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組成 。 3、掌握傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速時(shí)參數(shù)折算的原則與方法。 實(shí)訓(xùn)報(bào)告寫(xiě)出交流調(diào)速實(shí)訓(xùn)室的安全規(guī)范（上電安全規(guī)范、帶電檢查的規(guī)范、使用實(shí)訓(xùn)室的規(guī)范）寫(xiě)出測(cè)速儀的使用注意事項(xiàng)自行設(shè)計(jì)表格，將測(cè)速儀測(cè)到的不同轉(zhuǎn)速內(nèi)填入表格內(nèi)。 模塊一 ：通用變頻器的發(fā)展 1、了解交流調(diào)速的發(fā)展史 2、了解變頻器的類型及應(yīng)用； 3、了解變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展方向 模塊二 ：通用變頻器的組成原理 1、了解變頻器的各個(gè)組成部分及其作用 2、掌握變頻器的各個(gè)組成部分作用 3、掌握逆變電路的基本原理 開(kāi)啟電流吸收電路 組成：RL、SCRL 。功能：在電路中加裝RL、SCRL組成的限流電路，起動(dòng)時(shí)RL串入電路，限制CF的充電電流，充電到一定程度后SCRL導(dǎo)通將RL短接制動(dòng)單元組成：VB、RB 功能：消耗電動(dòng)機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的回饋能量，保護(hù)變頻器。輸入端子：R、S、T，連接電源。輸出子：U、V、W，連接電動(dòng)機(jī)。 電力晶體管（GTR）結(jié)構(gòu)：?jiǎn)喂蹽TR:與普通的雙極結(jié)型晶體管類似，多采用NPN結(jié)構(gòu)，電氣圖形符號(hào)。 GTR模塊:變頻器用，它是將兩只或四只、六只甚至七只單管GTR或達(dá)林頓式GTR的管芯封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)是為了耐高壓、大電流，開(kāi)關(guān)特性好。 導(dǎo)通原理：是一種電流放大器件，有三種基本工作狀態(tài)，即截止、放大、飽和。在變頻電路中，GTR作為開(kāi)關(guān)器件，應(yīng)在截止（關(guān)）和飽和（開(kāi)）兩種狀態(tài)之間交替，不允許工作在放大狀態(tài)，否則管子的功耗將增大數(shù)百倍，使管子過(guò)熱損壞。優(yōu)缺點(diǎn)：工作頻率較低，一般在5～10KHz。屬于電流驅(qū)動(dòng)型器件，其驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，而且GTR耐沖擊能力差，易受二次擊穿損壞。目前GTR的應(yīng)用一般被絕緣柵雙極晶體管（IGBT）所替代。 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）結(jié)構(gòu)：電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）的三個(gè)引出極為：源極S、漏極D、柵極G。變頻器使用的電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管一般是N溝道增強(qiáng)型，其電氣圖形符號(hào)如圖所示。 特性：伏安特性曲線反映了輸出電壓uDS和輸出電流iD的關(guān)系，也稱之為輸出特性曲線。 工作特點(diǎn)：柵極電壓uGS控制漏極電流iD： 當(dāng)0﹤uGS≤UGS(th)(開(kāi)啟電壓)時(shí)，管子截止，無(wú)iD； 當(dāng)uGS﹥UGS(th) ，uDS加正壓，管子導(dǎo)通，； DS越大則iD越大，在相同的uDS下，uGS越大，iD越大； uGS與iD的關(guān)系稱為電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Power MOSFET) 轉(zhuǎn)移特性。優(yōu)缺點(diǎn)： MOSFET屬于電壓驅(qū)動(dòng)型器件，輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單；開(kāi)關(guān)速度快，開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)500KHz以上。缺點(diǎn)是電流容量小，耐壓低。 絕緣柵雙極晶體管（IGBT）結(jié)構(gòu)：IGBT是MOSFET和GTR取長(zhǎng)補(bǔ)短相結(jié)合的產(chǎn)物，具有柵極G、集電極C、和發(fā)射極E的三個(gè)引出端。等效電路和電氣圖形符號(hào)。輸入回路：電壓控制型，控制信號(hào)為uGE，輸入阻抗高，柵極電流iG約為零，驅(qū)動(dòng)功率�。惠敵龌芈罚簽镮GBT的主電路，與GTR相同，工作電流為iC。 特性：IGBT的輸出特性曲線反映了輸出電壓uCE和輸出電流iC 的關(guān)系。 工作特點(diǎn) 工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，在阻斷狀態(tài)和飽和導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，不允許在放大狀態(tài)停留。 六、智能功率模塊（IPM） 模塊三 ：變頻與變壓 1、了解變頻器中常用的電力半導(dǎo)體器件 2、掌握變頻與變壓的基本原理 3、掌握變頻變壓實(shí)現(xiàn)方法 f1=f2 U1=UN 載波uT：U、V、W三相調(diào)制信號(hào)公用。調(diào)制信號(hào)urU、urV、urW：為三相正弦波。調(diào)頻：改變?nèi)�相調(diào)制信號(hào)urU、urV、urW的頻率，輸出頻率改變�？刂七^(guò)程： 以U相為例，當(dāng)urU﹥uT時(shí)，給VT1導(dǎo)通信號(hào)，給VT4關(guān)斷信號(hào)，則U相負(fù)載的的輸出電壓uUN′=Ud/2；當(dāng)urU﹤uT時(shí)，給VT4導(dǎo)通信號(hào)，給VT1關(guān)斷信號(hào)，則U相負(fù)載的輸出電壓uUN′=－Ud/2。VT1和VT4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終是互補(bǔ)的。當(dāng)給VT1（VT4）加導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，可能是VT1（VT4）導(dǎo)通，也可能是二極管VD1（VD4）續(xù)流導(dǎo)通，這由感性負(fù)載中原來(lái)電流的大小和方向決定。V相和W相的控制方式和U相相同，只是相位上相差120°。 變頻器的調(diào)壓和調(diào)頻是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)將三相調(diào)制信號(hào)urU、urV、urW的頻率調(diào)低（高）時(shí)，三個(gè)信號(hào)的幅度也相應(yīng)變�。ù螅�，使得調(diào)制信號(hào)的U/ƒ為常數(shù)，或按照設(shè)定的要求變化。若調(diào)制信號(hào)的幅度變小，則變頻器的輸出脈沖寬度變窄，等效電壓變低；若調(diào)制信號(hào)的幅度變大，則變頻器的輸出脈沖寬度變寬，等效電壓變高。 結(jié)論： 變頻器的調(diào)壓調(diào)頻過(guò)程是通過(guò)控制三相調(diào)制信號(hào)的頻率和幅度進(jìn)行的。 注意： 同一相上下兩個(gè)橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)要求先加關(guān)斷信號(hào)，再延遲△t時(shí)間，才給另一個(gè)施加導(dǎo)通信號(hào)。延遲時(shí)間△t的長(zhǎng)短由功率開(kāi)關(guān)器件的關(guān)斷時(shí)間決定，但要盡可能短，由于延時(shí)越長(zhǎng)使輸出PWM波偏離正弦波的程度越大。模塊四 ：變頻后異步電動(dòng)機(jī)的特性 1、掌握由基頻向上調(diào)時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的特性及問(wèn)題的解決方法 2、掌握由基頻向下調(diào)時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的特性及問(wèn)題的解決方法 模塊一 ：通用變頻器的控制模式 1、了解變頻器常見(jiàn)的幾種控制模式 ； 2、掌握V/F控制的基本原理及U/f曲線的選擇法 ； 3、了解矢量控制的基本思想，掌握矢量控制的特點(diǎn)與要求。 模塊二 ：通用變頻器的各種頻率參數(shù) 1、掌握變頻器各種頻率參數(shù) ； 2、掌握變頻器加、減速方式及要求 ； 3、了解變頻器一些常見(jiàn)設(shè)置 模塊三 ：通用變頻器的常見(jiàn)功能 1、了解變頻器的各種常見(jiàn)功能 ； 2、掌握PID的參數(shù)設(shè)置及其調(diào)節(jié)方法 ； 3、了解自動(dòng)電壓調(diào)整及電動(dòng)機(jī)參數(shù)自動(dòng)調(diào)整概念； 模塊四 ：通用變頻器的保護(hù) 1、了解變頻器過(guò)電流、過(guò)電壓與欠電壓產(chǎn)生的原因 ； 2、了解變頻器其他常見(jiàn)保護(hù)的基本原理 ； 3、掌握變頻器過(guò)電流、過(guò)電壓與欠電壓處理方法 ； 模塊一 ：通用變頻器的外接主電路及運(yùn)行 1、掌握變頻器外接主電路 2、掌握變頻器外接主電路主要電器的選擇方法 3、了解變頻器鍵盤上各個(gè)鍵的功能 4、掌握變頻器運(yùn)行前的操作步驟與操作方法 模塊二 ：通用變頻器的外接給定電路 1、了解頻率給定信號(hào)的種類及其電路 2、了解頻率給定線的概念 3、掌握預(yù)置頻率給定線操作方法 模塊三 ：通用變頻器的外接控制電路 1、掌握變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路 ； 2、掌握變頻與工頻切換電路 ； 3、掌握多檔轉(zhuǎn)速控制電路 ；hWC紅軟基地

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