變頻調(diào)速講座ppt課件

1、變頻調(diào)速講座講解人：馬小亮目 錄. . 電力電子器件電力電子器件 1. 1. 高效變換要求器件工作在開關(guān)狀態(tài)高效變換要求器件工作在開關(guān)狀態(tài) 2. 2. 主要電力電子器件主要電力電子器件. . 變頻器分類變頻器分類 1. 1. 交交- -交直接變頻器交直接變頻器 2 . 2 . 交交- -直直- -交間接變頻器交間接變頻器. . 低壓電壓源型交低壓電壓源型交- -直直- -交間接變頻器（交間接變頻器（1KV1KV） 1. 1. 器件器件 2. 2. 主電路主電路 3.3. 工作原理工作原理 4. PWM4. PWM控制方法控制方法目 錄 5. 5. 橋臂開關(guān)橋臂開關(guān)“死時死時的作用及影響的作用及

2、影響 . . 低壓交低壓交- -直直- -交變頻器的應用交變頻器的應用 1. 1. 開關(guān)頻率選擇開關(guān)頻率選擇 2. 2. 變頻器輸入側(cè)網(wǎng)側(cè)濾波變頻器輸入側(cè)網(wǎng)側(cè)濾波 3. 3. 變頻器輸出側(cè)負載側(cè)濾波變頻器輸出側(cè)負載側(cè)濾波 4. 4. 輸出電纜輸出電纜 5. 5. 制動能量吸收制動能量吸收 6. 6. 公共直流母線公共直流母線 7. 7. 電機降容曲線電機降容曲線 8. 8. 電解電容預充電電解電容預充電目 錄. . 中壓交中壓交- -直直- -交間接變頻器交間接變頻器1-10KV1-10KV） 1. 1. 電壓等級電壓等級 2. 2. 電壓型三電平變頻器電壓型三電平變頻器 3. 3. 電壓型電

3、壓型H H橋級聯(lián)變頻器橋級聯(lián)變頻器 4. 4. 電流型電流型PWMPWM變頻變頻 5. 5. 風機和泵用中壓電機的轉(zhuǎn)子變頻風機和泵用中壓電機的轉(zhuǎn)子變頻. . 異步機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)異步機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 1. V/F1. V/F控制控制 2. 2. 高性能調(diào)速的基礎(chǔ)知識高性能調(diào)速的基礎(chǔ)知識 3. 3. 矢量控制矢量控制 4. 4. 異步機直接力矩控制系統(tǒng)異步機直接力矩控制系統(tǒng) . . 電力電子器件電力電子器件 1. 高效變換要求器件工作在開關(guān)狀態(tài) 主要評價指標： 阻斷電壓、通態(tài)電流和壓降、開關(guān)時間.電力電子器件電力電子器件2. 主要電力電子器件 A.不可控器件：整流二極管D） B.可控器件：兩

4、個系列脈沖控制系列 晶閘管Th半控 門極關(guān)斷晶閘管GTO） 全控 6000V 6000A fs500Hz 控制脈沖電流大，要求龐大阻尼電路 絕緣門極晶閘管IGCT） 全控 4500V 4000A fs1000Hz控制脈沖電流小，器件和觸發(fā)電路集成在一起，阻尼電路小.電力電子器件電力電子器件電平控制系列 電力場效應晶體管(P-MOSFET)全控 電壓控制 電壓500V fs達100KHz雙極型晶體管BJT曾用名：電力晶體管(GTR) 全控 電流控制 1200V 600A fs5KHz 絕緣柵雙極晶體管IGBT全控 電壓控制 阻尼簡單 低壓IGBT 1700V， 2400A fs15KHz 高壓I

5、GBT 3300V， 1200A fs1KHz左右 電子注入加強門極晶體管IEGT）(東芝公司專有) 全控 電壓控制 阻尼簡單 4500V， 3000A fs 1KHz左右 .電力電子器件電力電子器件 變頻器分類 1.交-交直接變頻 A. 晶閘管交-交直接變頻：fo.max20Hz 用于大功率，低速傳動 變頻器分類B. 矩陣變頻器: fo不受限制，研究中尚未實用 變頻器分類2. 交-直-交間接變頻電壓源型B. 電流源型. 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器（1KV） 1. 1.器件器件 低壓低壓IGBT 1200VIGBT 1200V器件器件380V380V變頻器變頻器 1700V1700V器件

6、器件690V690V變頻器變頻器 功率范圍：功率范圍：1000KW1000KW690V690V） . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器（1KV）2.主電路 . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器（1KV）3.工作原理：脈寬調(diào)制PWM） . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(1KV) 4. PWM控制方法 A.電壓正弦PWM三角波比較法） a. 正弦波控制信號：Vo max =0.612Vd 0.86Vi （Vd1.4Vi），380V輸入不能輸出380V。 . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(1KV)b.正弦波+三次諧波控制信號梯形波控制信號）：提高輸出電壓15.5%，380V 輸入能輸出近38

7、0V。. 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(1KV)B.電流正弦PWM電流跟蹤法）：開關(guān)頻率變化 . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(1KV)磁鏈正弦PWM電壓空間矢量法） 假設(shè) 幅值不變， 沿圓形軌跡運動， 將也沿圓形軌跡運動。 udtu. 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(1KV) 分6個扇區(qū)，查表選電壓矢量，在區(qū)時: T6 u6+T4 u4+T0 u0=T u Vo max 同梯形波控制方法 . 低壓電壓源型交-直-交間接變頻器(36KHz后需降容 低壓交-直-交變頻器的應用 2.變頻器輸入側(cè)網(wǎng)側(cè)濾波 A. 問題：輸入電流波形及功率因數(shù)差 低壓交-直-交變頻器的應用 B.措施 : a.

8、交流進線電抗 b.直流電抗低壓交-直-交變頻器的應用 c.有源前端直流電源AFE690V裝置不可靠）d. 12脈波整流大中功率） 低壓交-直-交變頻器的應用 3.變頻器輸出側(cè)負載側(cè)濾波 A.問題: a. dv/dt導致電機端部過電壓，IGBT電流沖擊。 低壓交-直-交變頻器的應用b. 共模電壓導致軸電壓、軸電流 。 電機相和軸共模電壓1：相地2：軸地低壓交-直-交變頻器的應用B.措施： 380V變頻器，電纜長L50m及690V變頻器必須有措施： a. 加輸出電抗 b. 加dv/dt濾波電抗+電容） c. 加正弦波濾波畸變5%時精確。 電流模型IM需rr、Lm、Lr等參數(shù)及r信號，在n5%時，精度高 n5%時精度同有編碼器n5% n5%時，受電