变频器毕业论文----变频器的概述与应用及其常见问题的处理

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1、 毕业论文毕业论文 题 目 变频器的概述与应用及其常见问题的处理 学 生 学 号 专业班级 机电一体化七班 系院名称 许昌职业技术学院机电工程系 指导教师 二二一一一一年年 十二十二 月月十二十二日日 2 变频器的概述与应用及其常见问题的处理 摘要：变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性，可以实现软起动和无级调速，进行加减 速控制，使电动机获得高性能，而且具有显著的节能效果。所以应用变频调速可以提高生产机械 的控制精度、生产效率和产品质量，从而利于实现生产过程的自动化。因此变频器近年来在工业 生产各环节得到了广泛的应用。但变频器在实际应用和维护检修中也暴露出一些问题需要引起重 视。 关键词

2、：变频器的概念，节能，参数设定，故障排除，模块检测，维护保养 一、变频器的概念及组成 1、变频器的概念 （frequency changer / frequency converter）是一种用来改变交流电频率的电气设 备。此外，它还具有改变交流电电压的辅助功能。过去，变频器一般被包含在电动发电机、 旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现，人们已经可以生产完全独立的变 频器。 2、变频器主要是由主电路、控制电路组成。 1、 ） 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大 体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。 电流型

3、是将电流源的直流变换为交流的变频器， 其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成， 将工频电源变换为直流功率的“整流器” ，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波 回路” ，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器” 。 （1）整流器：最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也 可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。 （2） 平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生 的脉动电流也使直流电压变动。 为了抑制电压波动， 采用电感和电容吸收脉动电压 （电流） 。 装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量

4、，可以省去电感采用简单的平波回路。 （3）逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确 3 定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型 PWM 逆变器为例示 出开关时间和电压波形。 2、 ）控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路， 它有频率、电压的“运算电路” ，主电路的“电压、电流检测电路” ，电动机的“速度检测 电路” ，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路” ，以及逆变器和电动机的“保护电 路”组成。 （1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运 算，决定逆变器的输出电

5、压、频率。 （2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电 压、电流等。 （3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导 通、关断。 （4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg 等)的信号 为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 （5）保护电路: 检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动 机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。 二、变频器的选型 选用变频器要按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用 那种控制方式的变频器。通常负载有三种类型：恒转矩

6、负载、风机泵类负载和恒功率负载。因此 选用变频器首先要搞清电动机所带负载的性质。不同负载类型，选不同类型的变频器。并且两者 功率要相互匹配。良好的选型是保证变频器长周期安全运行的前提。 三、变频器推广应用中的误区 变频器在交流电机拖动应用中，其优势有目共睹。但是一些企业在新上和改建项目过程中往 往对变频器的应用不予考虑，其中设备投资高是主要原因，主观认为电动机控制采用传统的控制 方式能够节省不小的投资， 这种观念实际上进入了一个误区。 传统控制方式一般采用星-角转换和 自藕变压器启动，从控制端到电动机之间需要两条电缆，在中等规模以上企业由于电动机的控制 均是集中控制，那么电缆大都有一定的长度。所以变频器与传统控制方式相比，虽然设备投资高， 但是节约了一条电缆，而且近年来电缆的价格一直在走高，因此55KW 以上电机采用变频器控制的 投资和传统