【正文】 變頻器培訓(xùn)教材 EMERSON 行業(yè)項(xiàng)目部 孟耀權(quán) 075586010900 13316899080 培訓(xùn)目標(biāo) ?了解電氣傳動(dòng)的基本概念 ?掌握變頻器的基本工作原理 ?了解變頻器的基本應(yīng)用和選型原則 目錄 ?電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) ?通用變頻器的構(gòu)成 ?通用變頻器保護(hù)功能 ?變頻器應(yīng)用簡介 ?變頻器選型 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)概述 定義 以交流（直流）電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)我們稱之為交流（直流） 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，也稱交流（直流）電氣拖動(dòng)系統(tǒng) 構(gòu)成 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 交流電源 輸入 終端機(jī)械 交流 電機(jī) 直流 調(diào)速 裝置 直流輸出 皮帶輪、齒輪箱等 風(fēng)機(jī)、泵等 直流 電機(jī) 交流 調(diào)速 裝置 交流輸出 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 變頻器 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)的目的和意義 序號(hào) 意義 有代表意義的行業(yè)或設(shè)備 1 節(jié)能 風(fēng)機(jī)、水泵、注塑機(jī) 2 提高產(chǎn)品質(zhì)量 機(jī)床、印刷、包裝等生產(chǎn)線 3 改善工作環(huán)境 電梯、中央空調(diào) 目的 根據(jù)設(shè)備和工藝的要求通過改變電動(dòng)機(jī)速度或輸出轉(zhuǎn)矩改變終端設(shè)備的速度或輸 出轉(zhuǎn)矩 意義 注：并不是所有的設(shè)備使用電氣傳動(dòng)裝置后都可以節(jié)能 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)基本工作原理 電力傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式 ? T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 －－－加速運(yùn)行 T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 －－－減速運(yùn)行 T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 ＝ T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 －－－恒速運(yùn)行 ? 電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制性能是影響電氣傳動(dòng)系統(tǒng)性能高低的最重要因素 ? 加減速時(shí)間和電機(jī)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及系統(tǒng)慣量有關(guān) dnT電機(jī)力矩 －T負(fù)載阻力 ＝ dtJT電機(jī)轉(zhuǎn)矩 － T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 P電機(jī)功率＝ T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N電機(jī)速度 K常數(shù) M T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 終端機(jī)械 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理 ? 速度模式： 以保持轉(zhuǎn)速恒定為目的，如常規(guī)調(diào)速系統(tǒng)（電梯、各類生產(chǎn)線）?？刂圃O(shè) 備根據(jù)速度要求自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)外部的負(fù)載變化，恒速時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩 肯定等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ? 轉(zhuǎn)矩模式 以控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定為目的，如：開卷 /收卷，恒速時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩肯定等于 負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不確定。 如果電機(jī)轉(zhuǎn)矩始終大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，則速度持續(xù)上升直至設(shè)備限速或損壞 如果電機(jī)轉(zhuǎn)矩始終小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，則速度為 0或最低（下限）速度 為保證系統(tǒng)安全，必須額外考慮限速或超速保護(hù) dnT電機(jī)力矩 －T負(fù)載阻力 ＝ dtJT電機(jī)轉(zhuǎn)矩 － T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 M T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 終端機(jī)械 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載特性 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 電動(dòng)機(jī) 生產(chǎn)機(jī)械 負(fù)載特性 摩擦恒轉(zhuǎn)矩 ? 生產(chǎn)流水線 ? 起重行走 速度 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 勢(shì)能恒轉(zhuǎn)矩 ? 電梯 ? 起重機(jī)提升 恒功率 （ 速度越低， 負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大） ? 機(jī)床 ? 開卷機(jī) /收卷機(jī) 變轉(zhuǎn)矩 （ 速度越低，負(fù)載 轉(zhuǎn)矩越?。? ? 風(fēng)機(jī)水泵 負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小于與轉(zhuǎn)速無關(guān) 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 交（直）流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn) 直流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)： ? 控制對(duì)象：直流電動(dòng)機(jī) ? 控制原理簡單，一種調(diào)速方式 ? 性能優(yōu)良，對(duì)硬件要求不高 ? 電機(jī)有換向電刷（換向火化） ? 電機(jī)設(shè)計(jì)功率受限 ? 電機(jī)易損壞，不適應(yīng)惡劣現(xiàn)場 ? 需定期維護(hù) 交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)： ? 控制對(duì)象：交流電動(dòng)機(jī) ? 控制原理復(fù)雜，有多種調(diào)速方式 ? 性能較差，對(duì)硬件要求較高 ? 電機(jī)無電刷，無換向火化問題 ? 電機(jī)功率設(shè)計(jì)不受限 ? 電機(jī)不易損壞，適應(yīng)惡劣現(xiàn)場 ? 基本免維護(hù) ? 70年代以前直流占統(tǒng)治地位 ? 交流調(diào)速只在大功率電機(jī)調(diào)速上使用 變頻器基礎(chǔ)知識(shí) — 交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 交流異步電機(jī)的機(jī)械特性公式 n＝ 60f (1s) /p n：電機(jī)轉(zhuǎn)速 f：給電機(jī)供電的交流電頻率 p：電機(jī)極對(duì)數(shù) s：轉(zhuǎn)差率 T：電機(jī)力矩 N：速度 n0 負(fù)載 1 異步機(jī)機(jī)械特性 負(fù)載 2 交流同步電機(jī)的機(jī)械特性公式 n＝ 60f/p n：電機(jī)轉(zhuǎn)速 f：給電機(jī)供電的交流電頻率 p：電機(jī)極對(duì)數(shù) n0 負(fù)載 1 負(fù)載 2 T：電機(jī)力矩 同步機(jī)機(jī)械特性 調(diào)速方式名稱 控制對(duì)象 特點(diǎn) 變極調(diào)速 交流異步電動(dòng)機(jī) 有級(jí)調(diào)速，系統(tǒng)簡單，最多 4段速 調(diào)壓調(diào)速 無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍窄 電機(jī)最大出力能力下降，效率低 系統(tǒng)簡單，性能較差 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 變頻調(diào)速 交流異步電動(dòng)機(jī) 交流同步電動(dòng)機(jī) 真正無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬 電機(jī)最大出力能力不變，效率高 系統(tǒng)復(fù)雜，性能好 可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美 早 晚 發(fā) 展 時(shí) 間 變頻器基礎(chǔ)知識(shí) — 交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? 在變頻器出現(xiàn)前同步電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，因此只能在定速傳動(dòng)領(lǐng)域使用 ? 三相交流鼠籠電機(jī)盡