功率電子設(shè)計(競賽講座C)

第七部份

變頻器根底知識2021年大學生電子競賽培訓1/11/20241只因預備缺乏，才導致失敗一、變頻器調(diào)速原理1/11/20242只因預備缺乏，才導致失敗~380V50HZf=0~500HZ圖3-1變頻調(diào)速變頻調(diào)速f變極對數(shù)調(diào)速P變轉(zhuǎn)差率調(diào)速S1.變頻調(diào)速原理1/11/20243只因預備缺乏，才導致失敗2.交—直—交變頻器根本構(gòu)造整流器濾波器逆變器1/11/20244只因預備缺乏，才導致失敗1.能接受足夠大的電壓和電流2.允許長時間頻繁接通和關(guān)斷3.接通和關(guān)斷的控制非常方便開關(guān)元器件應(yīng)滿足的條件IGBT的特點：耐壓1200V開關(guān)頻率高達30~40KHZ驅(qū)動電路電流小，功耗很少1/11/20245只因預備缺乏，才導致失敗38050HZ8.變頻器主電路圖圖3-7變頻器主電路構(gòu)造圖1/11/20246只因預備缺乏，才導致失敗9.整流和濾波電路圖3-8整流和濾波電路1/11/20247只因預備缺乏，才導致失敗10.充電過程的限流電路圖3-9合上電源時的充電過程1/11/20248只因預備缺乏，才導致失敗11.逆變電路的根本構(gòu)造圖3-10逆變電路的構(gòu)造a〕逆變電路b〕輸出電壓波形c〕輸出電壓等效波形1/11/20249只因預備缺乏，才導致失敗變頻器的內(nèi)部構(gòu)造和主要功能1/11/202410只因預備缺乏，才導致失敗變頻器主電路各器件作用1/11/202411只因預備缺乏，才導致失敗1/11/202412只因預備缺乏，才導致失敗21.PWM圖3-20脈寬調(diào)制整流逆變變頻變壓脈寬調(diào)制1/11/202413只因預備缺乏，才導致失敗22.正弦脈寬調(diào)制〔SPWM〕圖3-21正弦脈寬調(diào)制〔SPWM〕1/11/202414只因預備缺乏，才導致失敗載波頻率提高，電磁噪音減少，電機獲得較理想的正弦電流曲線。開關(guān)頻率高，電磁幅射增大，輸出電壓下降，開關(guān)元件耗損大。載波頻率的特性1/11/202415只因預備缺乏，才導致失敗變頻器各部分電流關(guān)系：變頻器輸出電流IM取決于負載轉(zhuǎn)矩，當負載轉(zhuǎn)矩恒定，IM大小與速度無關(guān)；直流回路的電流隨頻率下降而減少；變頻器輸入電流隨頻率下降而減少。1/11/202416只因預備缺乏，才導致失敗6.一臺變頻器帶多臺電動機圖4-6一臺變頻器帶多臺電動機1/11/202417只因預備缺乏，才導致失敗二、變頻調(diào)速系統(tǒng)接電抗器的作用1/11/202418只因預備缺乏，才導致失敗1.變頻器輸出端接入電抗器的場所圖6-1需求接入電抗器的場所a〕電機與變頻器間隔遠b〕小變頻器帶輕載大電機1/11/202419只因預備缺乏，才導致失敗輸出電抗器作用：抑制變頻器電磁幅射干擾抑制電動機電壓諧振1/11/202420只因預備缺乏，才導致失敗2.輸入交流電抗器作用：1〕提高功率因數(shù)2〕抑制高次諧波3〕減弱電漂泊涌1/11/202421只因預備缺乏，才導致失敗3.接入交流電抗器的場所圖6-3接入交流電抗器的場所a〕多臺變頻器接同一電源b〕同一電源上接有大容量晶閘管設(shè)備c〕變壓器容量超越變頻器容量十倍以上d〕電源電壓不平衡度≥3%1/11/202422只因預備缺乏，才導致失敗4.直流電抗器做用：1〕提高功率因數(shù)2〕擬制電流尖峰1/11/202423只因預備缺乏，才導致失敗三、變頻器的抗干擾1/11/202424只因預備缺乏，才導致失敗1.變頻器的干擾源圖7-1變頻器的電壓、電流波形1/11/202425只因預備缺乏，才導致失敗2.電路耦合干擾—電路傳播：1〕電源線2〕地線措施：1〕隔離變壓器2〕光耦隔離3〕正確接地1/11/202426只因預備缺乏，才導致失敗3.感應(yīng)耦合干擾—電磁感應(yīng)—靜電感應(yīng)1〕電磁感應(yīng)是電流干擾傳播方式2〕靜電感應(yīng)是電壓干擾傳播方式1/11/202427只因預備缺乏，才導致失敗4.抗干擾措施遠離、相絞、屏蔽、不平行圖7-4絞線抗干擾1/11/202428只因預備缺乏，才導致失敗5.空中幅射干擾圖7-5空中幅射與接地—電磁幅射1/11/202429只因預備缺乏，才導致失敗抗干擾措施1〕準確接地2〕接入濾波器圖7-6接入濾波器抑制電磁幅射1/11/202430只因預備缺乏，才導致失敗第八部份

訓練標題及要求2021年全國大學生電子競賽培訓1/11/202431只因預備缺乏，才導致失敗訓練題目1、設(shè)計逆變電源，輸出電壓可經(jīng)過按鍵添加或減小。測試方法：可以燒熱電烙鐵、能給手機充電。〔運用場效應(yīng)管〕留意：高壓輸出，嚴防觸電！2、設(shè)計D類功率放大器，可遙控開關(guān)機，帶有揚聲器維護、分等級顯示音量〔輸出信號幅度〕、音量經(jīng)過按鍵控制增大或減小、帶有8級柱狀頻譜指示，效率85%以上。3、變頻器設(shè)計，設(shè)計一變頻空調(diào)控制器，使室溫恒定。4、設(shè)計LED電源5、太陽能充電器1/11/202432只因預備缺乏，才導致失敗一些常用模塊設(shè)計思緒一、變頻器設(shè)計思緒1/11/202433只因預備缺乏，才導致失敗二、電源之單－雙技巧1/11/202434只因預備缺乏，才導致失敗三、三角波產(chǎn)生電路1/11/202435只因預備缺乏，才導致失敗四、SPWM調(diào)制與放大電路1/11/202436只因預備缺乏，才導致失敗五、全橋逆變驅(qū)動電路1/11/202437只因預備缺乏，才導致失敗六、全橋逆變電路1/11/202438只因預備缺乏，才導致失敗七、濾波電路1/11/202439只因預備缺乏，才導致失敗八、電機測速電路1/11/202440只因預備缺乏，才導致失敗九、正弦波產(chǎn)生電路

單片機輸出正統(tǒng)變化階梯電壓，再濾波1/11/20244