【正文】 流 電抗器 。 輸入電壓 ?電流波形 （ 二 ） 電機(jī)功 率因數(shù) 有效電流 皮相電流 有效電流 有效電流 無效電流 變頻器輸入電流 電源電壓 變頻器輸入電流 = = + = 179。 52 YASKAWA (a) 加速時(shí)間設(shè)定 適宜的 場合 (b) 加速時(shí)間的設(shè)定 過 短 的 場合 53 加速特性 ｆ I I ｆ t t t t （ 一 ） 變頻器功率和電機(jī)功率相同時(shí)的過載能力 變頻器功率大于電機(jī)功率時(shí)的過載能力 輸 出 頻率 f 電機(jī)轉(zhuǎn)速 N 轉(zhuǎn)差大 額定電流 額定電流 YASKAWA 變頻器輸出頻率 (???是 設(shè)定 的 加速時(shí)間 ) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 電機(jī)電流 加速時(shí)間 自動(dòng)延長 峰 值 電流 被 限制 在 一 定 值以 下 54 加速中失速防止 （ 二 ） YASKAWA 直流電壓 變頻器輸出頻率 電機(jī)電流 RUN信號 55 失速防止 功 能的 實(shí)際測定例 （ 三 ） YASKAWA 56 減速時(shí)間設(shè)定值 td 轉(zhuǎn)差 (負(fù) ) N 緊急減速的場合 轉(zhuǎn)差 ： 負(fù) f f N , t N 緩慢減速的場合 轉(zhuǎn)差 :正 減速時(shí)間（ td） 電機(jī)的運(yùn)行模式 轉(zhuǎn)差 td＞自由運(yùn)行 停止時(shí)間 電動(dòng)（電動(dòng)領(lǐng)域） 正 td＜自由運(yùn)行 停止時(shí)間 再 生（發(fā)電領(lǐng)域） 負(fù) 減速特性 （ 一 ） YASKAWA 變頻器輸出頻率 (???是 設(shè)定 的 減速時(shí)間 ) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 直流電壓 直流母 線電壓被限定在一定值以下 57 減 速時(shí)間 自動(dòng)延長 減速中失速防止 （ 二 ） YASKAWA 變頻器 輸出頻率 負(fù) 荷 58 運(yùn)行中失速防止 過負(fù)載 YASKAWA 59 t 直流制動(dòng)時(shí)間 f t f 直流電流 N N t 直流制動(dòng) 開 始頻率 f 直流電流 直流制動(dòng)時(shí)間 N f （ａ）減速 停止時(shí) 直流制動(dòng) （ｂ） 全領(lǐng)域 直流制動(dòng) （ C）自由運(yùn)行停止 停止特性 YASKAWA 變頻器 負(fù)載 電機(jī)輸出 變頻器 輸出 電流 變頻器 輸入電流 電源 功率 電流 電機(jī)損失 電機(jī)效率 IM 變頻器損失 變頻器效率 電機(jī) 60 ● 變頻器效率 ＝ ――――――― ＝ ―――――― 變頻器輸出 輸出 變頻器輸入 輸出 + 損失 ● 綜合效率 ＝ ――――――― ＝ 變頻器效率 179。 V/F控制 帶 PGV/F控制 線間電阻 線間電阻 1 T100 電機(jī) 1/2的選擇 ― ― ― ― ― ― ― ― 2 T101 自學(xué)習(xí)模式選擇 ２ ２ ０ １ ２ ０ １ ２ 3 T102 電機(jī) 輸出功率 4 T103 電機(jī)額定電圧 ― ― 200 200 ― 180 180 ― 5 T104 電機(jī)額定電流 6 T105 電機(jī) 基頻 ― ― ― ― 7 T106 電機(jī) 的極數(shù) ― ― ４ ４ ― ４ ４ ― 8 T107 電機(jī) 基本轉(zhuǎn)速 ― ― 1800 1800 ― 1750 1750 ― 9 T108 PG脈沖 數(shù) ― ― ― ― ― 600 600 ― 10 ※ Ｔ１－００ 通常不顯示 。 ?200 V級 （ 200 V/220 V電源）：電機(jī)額定電圧 180 V ?400 V級 （ 400 V/440 V電源）：電機(jī)額定電圧 360 V 變頻器輸入電源電壓在上述情況以外的場合，或只為抑制輸出電流而提高 電機(jī)電圧 的場合，請選擇變頻器輸 入 電源電圧（公稱電圧） 的約 90%作為額定電壓的電機(jī) 。 因此，運(yùn)行前請務(wù)必進(jìn)行自學(xué)習(xí)。使用矢量控制時(shí)必須把電機(jī)參數(shù)設(shè)定給變 頻器。 ％ 轉(zhuǎn)矩限制 不可 不可 可能 可能 轉(zhuǎn)矩控制 不可 不可 可能 可能 適用例 ● 多軸驅(qū)動(dòng) ● 電機(jī)參數(shù)不明的現(xiàn) 有產(chǎn)品的替換 ● 只能進(jìn)行線間電阻 的自學(xué)習(xí) ● 簡 易速度 反饋控 制 ● 脈沖發(fā)生器裝在 機(jī)械軸側(cè)的用途 ● 可 變速驅(qū)動(dòng)用途 ● 簡 易 伺服驅(qū)動(dòng) ●高精度速度控制 ● 轉(zhuǎn)矩 控制 （ 七 ） 48 YASKAWA （一） ● １． 何謂自學(xué)習(xí)功能 用矢量控制驅(qū)動(dòng)參數(shù)不明的電機(jī)場合，只需設(shè)定電機(jī)銘牌值，就能使電機(jī)自動(dòng)運(yùn)行、電機(jī)參數(shù)（適用電機(jī)的 電氣參數(shù)）自動(dòng)被設(shè)定的功能。 3. 的補(bǔ)充 , 代入 后 I2 IM srIIMsfs2 π 22M ?????????sfsf ?SSIIMr2 π1fsM22 ????120PNfn ??fsfnf ??（ 五 ） sfsf , fsfs ???46 YASKAWA （ 六 ） 實(shí)際電機(jī) 變頻器 電機(jī)控制 假想電機(jī) 電壓（交流） 電機(jī)電流 實(shí)際值 誤差 電機(jī)電流 推定值 觀測增益 磁通（推定值） 速度（推定值） + 磁通觀測器的概略圖 47 YASKAWA 規(guī)格 無 PG V/f控制 帶 PG V/f控制 無 PG矢量 2控制 帶 PG矢量 控制 基本 控制 電 壓 /頻率控制 （ 開環(huán) ） 帶 速度 補(bǔ)償 電 壓 /頻率控制 無 PG 電流 矢量 控制 帶 PG 電流 矢量 控制 速度 檢 出器 不要 要（ 脈沖發(fā)生器 ） 不要 要（ 脈沖發(fā)生器 ） 速度 檢 出用 選購件 不要 要 不要 要 速度 控制范圍 1： 40 1： 40 1： 200 1： 1000 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 150％／ 3Ｈｚ 150％／ 3Ｈｚ 150％／ 150％／ 0ｍｉｎ ー１ 速度 控制 精度 177。 ―― 從上述兩式得到 fS = ―― 179。 179。 只有在變頻器部，才可以進(jìn)行頻率、電壓的控制 178。14=840Hz 為載波頻率。 功率 范圍 ～ 20220kw ～ 11w ～ 300kw ～ 體 積 ○ ◎ （?。? ◎ （小） ◎ （?。? 效率 ○ ◎ ◎ ◎ 功率因數(shù) ○ ◎ （高） ◎ （高） ◎ （高） （三） 31 YASKAWA 2章：變頻器的原理和特性 32 YASKAWA 33 變頻器的結(jié)構(gòu) （ 一 ） 整流回路 (整流器部 ) 直流中 間 回路 (平滑回路部 ) 逆 變換 回路 (變頻器部 ) 交流電 (商用電源 ) 交流 可變頻率 ? 可變電壓 控 制 回 路 部 M 電機(jī) （ VVVF） 交流 交流 直流 電壓 電壓 電壓 電流 電流 電流 YASKAWA 交流 交流 直 流 （ 二 ） 電圧 電流 IM U 脈沖列輸出 R S 電圧 電流 電 圧 電 流 多功能模擬輸出 （ 輸出頻率 、 電流等 ） 故障輸出 多功能接點(diǎn)輸出 （ 運(yùn)行中 、 速度一致等 ） 多功能輸入 順控公共點(diǎn) 模擬輸入 （ 速度設(shè)定 ） 脈沖列輸入 數(shù)字操作器 模擬 監(jiān)視 電源 輸入端子 輸出端子 整流回路 平滑回路 逆變換回路 正 轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) (二極管 ) (電容 ) 通信輸入 （ IGBT） 34 YASKAWA R S4 S3 S1 S2 直流 電源 Ｒ ＋ － ＋ － 交流的形成方法 ＋ － Ed 單相變頻器的原理 原理（一） ＋ － 0 電流波形 S1 S4 ON S1 S4 ON S2 S3 ON ON ON ON 開關(guān) S1,S4 S2,S3 +Ed Ed 35 YASKAWA 三相 變頻器 基本回路 原理（二） 三相 變頻器基本 回路 S1 S2 S3 S4 S5 S6 UV VW WU 0 60 120 180 240 300 360 60 120 180 240 300176。 種類 項(xiàng) 目 感應(yīng)電機(jī) （ IM） SPM電機(jī) IPM電機(jī) ISM電機(jī) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) （ 剖 面 圖 ） 系列 名 通用 電機(jī) AC伺服 電機(jī) VS686SS5 VariSpeed F7S 超節(jié)能 電機(jī) 原理 說明 ?電流流入轉(zhuǎn)子排，轉(zhuǎn)子以比 旋轉(zhuǎn)磁 場延遲一轉(zhuǎn)差的速度旋轉(zhuǎn) 。 磁場是由永磁鐵形成的 N， S極的磁極 。 此領(lǐng)域稱之為 「恒功率 領(lǐng)域 」。 20%UP 27 YASKAWA 變頻率器的輸出電壓不會(huì)高于電源電壓 。 三額定 值的比較 26 YASKAWA ● 各額定電源的額定電流以 I(200/50),I(200/60),I(220/60)表示，則有以下的關(guān)系 50Hz時(shí)的電流為最大 。 電壓降低的話，則電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度減慢。 ＝ 1746 23 YASKAWA ■ 負(fù)載轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的場合 負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度減慢 （ 轉(zhuǎn)差增大 ）； 負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度加快 。 22 電機(jī)額恒轉(zhuǎn)矩 MKS 單位： M（ 米 ） ,K（ 千克 ） ,S（ 秒 ） SI 單位： System International 1kgf = (N) 〈 MKS單位的場合〉 〈 SI單位的場合〉 〈 MKS單位的場合〉 〈 SI單位的場合〉 YASKAWA S N S N N S 2p 4p 則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 N (min1)， 可以如下表示 。 電機(jī)額恒功率 P (kW) 額定旋轉(zhuǎn)速度 N (r/min) (kgf?m) 額恒轉(zhuǎn)矩 TM ＝ 974 179。 ■ 例 題 速度 減半 (60Hz→30Hz) 的場合 為使磁通量保持恒定，按照上面的式子，設(shè)置變頻器的輸出電壓和頻率。 （全 封閉 形、 或 全 封閉 外扇形） ?全天候的 場 所 ?有腐蝕性氣體或液體 的場所 JPW 44 防腐蝕形 在有腐蝕性的 酸、 堿 、 有害氣體的場所，能不受阻礙的運(yùn)行的結(jié)構(gòu) 。 ?普通的環(huán)境（ 室內(nèi) ） ?周圍溫度特殊的場所 ?有 水滴 的場 所 JP 12 防滴保護(hù)形 滿足保護(hù) 形 、 防滴形 兩者條件的結(jié)構(gòu) 。 17 形式 結(jié)構(gòu) 使用環(huán)境 保護(hù)記號 （代表例） 保護(hù)形 外殼上有開口 ， 使電機(jī)外部和內(nèi)部空氣可以流通 。 此時(shí)負(fù)載機(jī)械的（ 旋轉(zhuǎn) ） 能量通過 電機(jī) 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，返還給電源 （電機(jī) 作為 感應(yīng) 發(fā)電機(jī)運(yùn)行 ） 反相制動(dòng)領(lǐng)域 想使負(fù)載機(jī)械快速停止時(shí)所使用的方法 （具體 是將 三相電源 中的 2相交換 ）， 相當(dāng)于使旋轉(zhuǎn)磁場反方向（相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向）場合的領(lǐng)域 。 例如 、電機(jī) 單體運(yùn)行的場合 ） 的 電流。 此最大值的轉(zhuǎn)矩稱之為最大 轉(zhuǎn)矩。 此 相 差 的 量 叫 做 轉(zhuǎn)差。 磁極 旋轉(zhuǎn)軸 鋁盤 5 N S N S 短路環(huán) 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 FL FR e IM I2 旋轉(zhuǎn)磁場 φ YASKAWA N S B F I F ： 力 B ： 磁力線密度 I ： 電流 速度 （ ν） 電壓（ E） （ 感應(yīng)電壓 ） 磁場 （ 磁力線密度 B） 速度 磁場 電壓 左手螺旋法則 右手螺旋法則 6 YASKAWA 電流的方向 磁力線的方向 右 螺旋 A、右 手螺旋法則 電流的方向 B、線圈的電流和磁力線的方向 磁力線的方向 電流的方向 線圈的 始繞點(diǎn) 線圈的 終繞點(diǎn) 從 紙的表面 向里面的方向 從紙的里面向