第 七 部 份 变频器基础知识,2020/8/17,1,只因准备不足，才导致失败,一、变频器调速原理,2020/8/17,2,只因准备不足，才导致失败, 380V 50HZ,f = 0 500HZ,图 3-1 变频调速,变频调速 f 变极对数调速 P 变转差率调速 S,1.变频调速原理,2020/8/17,3,只因准备不足，才导致失败,2. 交直交变频器基本结构,整 流 器,滤 波 器,逆 变 器,2020/8/17,4,只因准备不足，才导致失败,1. 能承受足够大的电压和电流 2. 允许长时间频繁接通和关断 3. 接通和关断的控制十分方便,开关元器件应满足的条件,IGBT的特点： 耐压1200V 开关频率高达30 40KHZ 驱动电路电流小，功耗很少,2020/8/17,5,只因准备不足，才导致失败,380 50HZ,8. 变频器主电路图,图3-7 变频器主电路结构图,2020/8/17,6,只因准备不足，才导致失败,9. 整流和滤波电路,图3-8 整流和滤波电路,2020/8/17,7,只因准备不足，才导致失败,10. 充电过程的限流电路,图3-9 合上电源时的充电过程,2020/8/17,8,只因准备不足，才导致失败,11. 逆变电路的基本结构,图3-10 逆变电路的结构,a） 逆变电路 b）输出电压波形 c）输出电压等效波形,2020/8/17,9,只因准备不足，才导致失败,变频器的内部结构和主要功能,2020/8/17,10,只因准备不足，才导致失败,变频器主电路各器件作用,2020/8/17,11,只因准备不足，才导致失败,2020/8/17,12,只因准备不足，才导致失败,21. PWM,图3-20 脉宽调制,整 流,逆 变 变 频 变 压,脉 宽 调 制,2020/8/17,13,只因准备不足，才导致失败,22. 正弦脉宽调制（SPWM）,图3-21 正弦脉宽调制（SPWM）,2020/8/17,14,只因准备不足，才导致失败,载波频率提高，电磁噪音减少，电机获得较理想的正弦电流曲线。 开关频率高，电磁幅射增大，输出电压下降，开关元件耗损大。,载波频率的特性,2020/8/17,15,只因准备不足，才导致失败,变频器各部分电流关系： 变频器输出电流IM取决于负载转矩， 当负载转矩恒定，IM大小与速度无关； 直流回路的电流随频率下降而减少； 变频器输入电流随频率下降而减少。,2020/8/17,16,只因准备不足，才导致失败,6. 一台变频器带多台电动机,图4-6 一台变频器带多台电动机,2020/8/17,17,只因准备不足，才导致失败,二、 变频调速系统 接电抗器的作用,2020/8/17,18,只因准备不足，才导致失败,1. 变频器输出端接入电抗器的场合,图6-1 需要接入电抗器的场合,a）电机与变频器距离远 b）小变频器带轻载大电机,2020/8/17,19,只因准备不足，才导致失败,输出电抗器作用： 抑制变频器电磁幅射干扰 抑制电动机电压谐振,2020/8/17,20,只因准备不足，才导致失败,2. 输入交流电抗器,作用：1）提高功率因数 2）抑制高次谐波 3）削弱电流浪涌,2020/8/17,21,只因准备不足，才导致失败,3. 接入交流电抗器的场合,图6-3 接入交流电抗器的场合,a）多台变频器接同一电源 b）同一电源上接有大容量晶闸管设备,c）变压器容量超过变频器容量十倍以上 d）电源电压不平衡度3%,2020/8/17,22,只因准备不足，才导致失败,4. 直流电抗器,做用： 1）提高功率因数 2）拟制电流尖峰,2020/8/17,23,只因准备不足，才导致失败,三、变频器的抗干扰,2020/8/17,24,只因准备不足，才导致失败,1. 变频器的干扰源,图7-1 变频器的电压、电流波形,2020/8/17,25,只因准备不足，才导致失败,2. 电路耦合干扰, 电路传播：1）电源线 2）地线,措施 ： 1）隔离变压器 2）光耦隔离 3）正确接地,2020/8/17,26,只因准备不足，才导致失败,3.感应耦合干扰,电磁感应 静电感应,1） 电磁感应是电流干扰传播方式 2）静电感应是电压干扰传播方式,2020/8/17,27,只因准备不足，才导致失败,4. 抗干扰措施,远离、相绞、屏蔽、不平行,图7-4 绞线抗干扰,2020/8/17,28,只因准备不足，才导致失败,5. 空中幅射干扰,图7-5 空中幅射与接地, 电磁幅射,2020/8/17,29,只因准备不足，才导致失败,抗干扰措施 1）准确接地 2）接入滤波器,图7-6 接入滤波器抑制电磁幅射,2020/8/17,30,只因准备不足，才导致失败,第 八 部 份 训练题目及要求,2011年全国大学生电子竞赛培训,2020/8/17,31,只因准备不足，才导致失败,训 练 题 目,1、设计逆变电源，输出电压可通过按键增加或减小。测试方法：能够烧热电烙铁、能给手机充电。（应用场效应管） 注意：高压输出，严防触电！ 2、设计D类功率放大器，可遥控开关机，带有扬声器保护、分等级显示音量（输出信号幅度）、音量通过按键控制增大或减小、带有8级柱状频谱指示，效率85%以上。 3、变频器设计，设计一变频空调控制器，使室温恒定。 4、设计LED电源 5、太阳能充电器,2020/8/17,32,只因准备不足，才导致失败,一些常用模块设计思路,一、变频器设计思路,2020/8/17,33,只因准备不足，才导致失败,二、电源之单双技巧,2020/8/17,34,只因准备不足，才导致失败,三、三角波产生电路,2020/8/17,35,只因准备不足，才导致失败,四、SPWM调制与放大电路,2020/8/17,36,只因准备不足，才导致失败,五、全桥逆变驱动电路,2020/8/17,37,只因准备不足，才导致失败,六、全桥逆变电路,2020/8/17,38,只因准备不足，才导致失败,七、滤波电路,2020/8/17,39,只因准备不足，才导致失败,八、电机测速电路,2020/8/17,40,只因准备不足，才导致失败,九、正弦波产生电路单片机输出正统变化阶梯电压，再滤波,2020/8/17,41,只因准备不足，才导致失败,十、正弦信号产生与幅度控制,2020/8/17,42,只因准备不足，才导致失败,参考文献与学习网站,2011年全国大学生电子竞赛培训,2020/8/17,43,只因准备不足，才导致失败,谢 谢 祝同学们学习愉快,2020/8/17,44,只因准备不足，才导致失败,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1720.8.17Monday, August 17, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。15:27:3315:27:3315:278/17/2020 3:27:33 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.1715:27:3315:27Aug-2017-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:27:3315:27:3315:27Monday, August 17, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1720.8.1715:27:3315:27:33August 17, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月17日星期一下午3时27分33秒15:27:3320.8.17 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午3时27分20.8.1715:27August 17, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月17日星期一3时27分33秒15:27:3317 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午3时27分33秒下午3时27分15:27:3320.8.17 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/17/2020 3:27:33 PM15:27:332020/8/17 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/17/2020 3:27 PM8/17/2020 3:27 PM20.8.1720.8.17 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。17-Aug-2017 August 202020.8.17 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Monday, August 17, 202017-Aug-2020.8.17 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.1715:27:3317 August 202015:27,谢谢大家,