92变频器基础

SGEG变频器/电力电子原理及基础SGEG-VFD，VSD，VVVF•一种控制交流电机的装置.它将固定电压，固定频率的电源转换为电压可变，频率可变的电源，从而调节被驱动电机的转速。•VFD控制对象为通用交流电机，包括异步电机和同步电机。SGEG•VFD可实现节能，降低用户运行成本。•能改善工艺，提高生产效率•降低设备磨损，减少机械设备维护量•实现自动控制•VFD可以替代其它更贵或效率低下的调速设备(如直流传动，滑差电机，串级调速，液力偶合器等），实现更高的性价比变频器的优点SGEGP泵特性曲线系统特性曲线AQBQ2Q1P1P2用调节风门来调节风量时的曲线风机风量，压力与转速，转矩，功率的关系QnPTn2PwT*nn3一、节电效果显著SGEG泵特性曲线速度1工作点泵特性曲线速度2PQQ1Q2P1P2调节电机速度来调节风量时的曲线SGEG1、运行压力或风量等工艺参数更平稳。2、被控量调节更及时，准确，易构成自动控制。二、改善工艺SGEG1、能实现软起动，电机起动电流被限制在额定电流附近，消除起动过程对电机和机械负载的冲击2、机械转速降低，有效降低机械磨损，降低维护量三、延长电机，机械寿命，降低维护成本SGEG1、电机起动过程对电网无冲击，不会影响电网上的其它用电设备2、改善功率因数，有效降低所需配电变压器容量四、有效降低起动时对电网的冲击SGEG•火力发电-送风机，引风机，循环水泵，冷凝泵，给水泵，灰浆泵等。•水和污水-取水泵，配水泵，污水泵•石化-风机，压缩机，油泵。•钢铁-焦炉鼓风，转炉除尘风机，水泵。•石油、天然气-注水泵，输油泵，电潜泵，压缩机。应用范围SGEG电力油气及石化水处理钢铁其它SGEG变频调速原理SGEG电机调速基本公式：N=60f(1-s)/pf=电机供电频率S=(n0-n)/n0转差率P=电机极对数SGEG•改变电机的极对数。•改变电机的转差率。1.转子串电阻调速2.定子调压调速3.电磁转差离合器调速4.转子串级调速•改变电机的频率。电机调速分类SGEG变频调速基本原理•E=4.44f1KNØf1-电机频率。N-每相绕组匝数Ø-电机气隙磁通K-与绕组有关的常数Ф=E/(4.44*K*N*f1)=KФ*(E/f1)•VVVF-变压变频同时进行是电机正常运行的需要SGEGVF曲线Uff0unSGEG•电机在任何速度下都应保持磁通恒定。•磁通太强-电机励磁电流过大，损耗增加•磁通太弱-电机铁芯利用不充分，输出力矩下降。保持磁通恒定的必要性SGEG通用变频器的基本结构•整流器•中间直流环节•逆变器•控制电路整流器逆变器电动机直流环节控制电路ACDCACSGEG整流器•三相全波桥式二极管整流效率高，成本低，控制简单•斩控式整流器（PWM整流器）效率高，功率因素可调，能量可回馈电网ACD1D2D3D4D5D6DC+-六脉波整流电路SGEG直流环节•也称滤波或储能环节•由电感或电容组成•用于负载与整流器之间的无功功率的缓冲电容电感SGEG逆变器•将直流电压或电流转换成频率、幅值可变的交流电•器件工作于开关状态•器件通常为全控型（GTR，GTO，IGBT，IGCT等）U1MABD1D2D3D4C1K1K2K3K4SGEGK1K2合K3K4合ttUc1UABiK1K2合K3K4合tUABT0T当K1、K2同时闭合时，电机上的电压为A点高，B点低；K3、K4同时闭合时，则电机上的电压为A点低B点高。这样和连续不断地交替开合，在电机两端就形成了一交变电压，也就是交流电。SGEG•PWM-Pulsewidthmodulation•脉冲宽度调制-通过控制电力电子器件的通、断时间及通断次序将直流电压转换为系列宽度不一的矩形脉冲电压，达到等同交流输出的效果•PWM的类型-SPWM-正弦波PWM优化PWM-SVPWM，SAPWM，SHE（指定谐波消除）PWMPWM技术SGEG二极管广泛应用与各种整流电路中。晶闸管是一种半可控器件SGEGIGBT绝缘栅型双极晶体管。是一种广泛应用于变频器中的电压控制型全控器件，开关速度高，电压，电流等级已超过BJTIGCT（SGCT）门极换流晶闸管，是一种新型的电力电子器件，其突出优点是耐压高，电流大，开关速度高，缺点是驱动复杂，成本高GECSGEG一个IGCT/SGCT驱动电路--222个元件ElectrolyticCaps12DriverFET’s8SGEG4路IGBT驱动电路SGEG•按主回路结构形式：1.电流源型2.电压源型•按控制方式分：1.U/F控制2.转差频率控制3.矢量控制4.直接转矩控制变频器的分类SGEG•按高压输出方式分：1.直接高压输出型2.高-低-高型高压变频器的分类SGEG变频器拓扑结构•一般都由三部分组成:整流电路:ACtoDC;中间直流环节:滤波和能量储存;逆变器:DCtoAC.•输出的电压(电流)和频率进行协调控制AC-DCConversionDC-ACConversionDCLinkACInput;fixedFrequency,fixedVoltageACOutput;variableFrequency,variableVoltageMotorCapacitororInductorSGEGRectifier电抗器滤波Inverter电流源型SGEGRectifier电容滤波Inverter电压源型