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1、1,交流内容,1.电动机调速技术的变迁2.通用变频器电路形式及工作原理3.变频器异常诊断与处理、保养与检修4.变频调速技术国内外发展现状和展望5.电解电容器在变频器电路中的作用、安装形式及变频器对电解电容器的要求6.变频器市场的现状及发展前景,2,一.电动机调速技术的变迁,十九世纪后半期发明电动机以来,已经历了一个多世纪。电力拖动渗透二十世纪人类活动的每一个领域。电力拖动是能源消耗的大户，在中国占全部用电量的60%以上。过度的电力消耗使得石化燃料枯竭,CO2和NOX的排放污染大气,影响人类生存环境。分散型新能源太阳能发电、风力发电等发展。信息技术发展。上述这些因素对电动机调速技术及电机系统节能
2、技术提出了一些新的要求。,3,电力拖动调速技术的变迁,4,二.通用变频器电路形及工作原理 交流异步电动机调速系统分类与简介,5,异步电动机变频调速运行原理,异步电动机转速关系式1.异步电动机转速关系式 n=n0(1-s)60f n0=-p式中：n：异步电动机输出轴转速 n0：旋转磁场转速（同步转速）f：供电电源频率 P：电动机极对数 S:转差率2.异步电动机每相电动势关系式:E=4.44fkEm 式中:E:气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值 f:定子频率 kE:系数 m:每相气隙磁通量 U=IRS+E 式中:U:相电压 I:相电流 RS:定子电阻,恒压频比控制时变频调速的机械特性,基频以上
3、变频调速的机械特性,6,通用交流变频调速器变频器主回路,7,开关电源,8,变频器控制电路,9,变频器工作原理,驱动信号波形,123456,U相电压,V相电压,W相电压,V-W线电压,W-U线电压,U-V线电压,交流输出波形(负载为电阻性、星形接法）,10,双极性调制方法,驱动信号波形,123456,交流输出波形,11,三.变频器异常诊断与处理、保养与检修异常及对策,12,13,其他故障：E2PROM（键盘），CPU等故障。查明原因后更换或 修正，一般委托经销商检查更换。,14,常见异常现象及对策,15,16,变频器保养与检修,17,必须定期更换的器件,储存与保管 变频器购入后不立即使用,需暂时
4、保管或长期储存时,应做到下述各项:应放于标准规范所规定温度范围内且无潮、无灰尘及无金属粉尘且通风良 好的场所。如果超过一年仍未使用，则应进行充电试验，以使机内主回路滤波电容器 的特性得以恢复。充电时，可使用调压器慢慢升高变频器的输入电压，直 至额定输入电压，通电时间要在1-2小时以上。上述试验至少每年一次。不可随意实施耐压试验，它将导致变频器寿命降低。对于绝缘试验，可于 使用前，用500伏兆欧表测量，其绝缘电阻不得小于4M。,18,测量与判断,使用一般勾表测量电流时，在输入端的电流会有不平衡的现象，一般 差异在50%以内属于正常，若差异在70%时应通知原厂更换整流桥，或检查输入三相电压是否偏差
5、超过5V。输出三相电压若采用一般三用表测量时，因载波频率的干扰，所读的 数据均不准确，只能作参考。输出的电压不会高于输入端电压的有效值，若有超过表示电表被干扰，而非输出不正常。,19,四.变频调速技术国内外现状和展望,变频调速技术的现状变频调速技术发展动向 1.高压大功率的变频调速器系统 2.永磁同步电动机及其控制系统 3.变频调速系统中PWM技术的发展 快速电流跟踪PWM技术 磁链跟踪控制PWM技术 直接转矩的智能控制PWM技术 双PWM控制技术 4.矢量控制技术和直接转矩控制技术的发展 矢量变频控制技术 无速度传感器矢量变换控制技术 直接转矩控制的低速控制技术第三届电力电子论坛 变频器矢量
6、控制与直接转矩控制技术研讨会在清华大学召开 通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较的试验报告 矢量控制与直接转矩控制的理论基础与应用特点,20,各种电气传动方案的调速性能比较,矢量控制与直接转矩控制的理论基础和应用特色1.异步电动机的矢量控制系统和直接转矩控制系统都是基于动态数学模型设计的，而且总体的控制结构也一致，因此，作为高性能的调速系统，在本质上是相同的，都能实现较高的静、动态性能。2.由于具体控制方法上的差异，两种方案各有特色，有不同的优缺点，除了普遍适用的高性能调速系统以外，又各有所侧重的应用领域。3.随着技术的发展，两种方案的产品都在朝着克服缺点的方向前进，而科研方向应该是取长补
7、短、走互相融合的道路。,21,五.电解电容器在变频器电路中的作用、安 装形式及变频器对电解电容器的技术要求,电解电容器在变频器电路中的主要作用 1.主电路整流环节中的滤波作用 2.主电路中吸收反馈电能作用 3.控制电路中直流电源的滤波作用变频器对电解电容器的技术要求 1.选用高介电常数的介质材料，高耐压强度的介质，使电解电容体 积缩小 2.选用低介质损耗材料或降低固有介质损耗 3.等效串联电阻和等效串联电感小的产品 4.减少寄生电感、介质泄露、增强散热、降低温升工作寿命长电解电容在变频器电路中的安装形式,22,结构图,23,六.变频器市场的现状及发展前景,愈来愈多的企业认识到使用变频器的必要性
8、变频器在节能领域中的重要地位变频器在中国有巨大的需求潜力 全国潜在变频器市场约12001800亿元人民币国内变频器生产厂家愈来愈多 1.通用变频器生产厂家：艾默生、普传（大连普传）、安邦信、阿尔法、英威腾、正弦、烁普、日业、依 托、康沃、星河、科姆尤、博群、西门康、荣奇、珊星、斑泰科、港蓝等 浙江省：海利、富凌、紫日、晓磊、乐邦、力普、鸿宝 山东省：惠丰、风光、嘉信、赛普、吉纳 其他地区：森兰、佳灵（成都）；格立特、神源、海光、山宇（上海）；时代、中河盛达、时 运捷、腾龙（北京）；博斯特（东莞）；正阳（珠海）；三川（福建）；思达（河 北；怡和（河南）；台安、东元（江苏）2.高压变频器生产厂家：利德华福、会康、风光、凯奇、天宠、佳灵、先行、科达等 3.国外变频器在国内建立生产基地：富士、西门子、ABB、三恳、春日至少在10年以后，市场才饱和并逐渐成熟,
