湖 南 省 技 工 学 校 理 学 科 检查 签字 課题 教 学 目 的 教 学 重 点 教 学 难 点 主要 教学 方法 教 具 挂 图 教学 环节 时间 分配 教 学 后 记 论 日期 教 学 教 案 教师姓名： 变频 调速 执 行 记 录 节次 课 类 嘚 型 星期 班级 变频器的组成与分类 1．掌握变频器的内部电路结构； 2．掌握变频器各组成部分的功能及工作原理； 3．了解变频器的各种分类方法 变频器主电路的结构及各组成部分的功能； 复习 外部控制端子的作用 借助 PPT 演示、板书等多种形式启发式教学 无 1、组织教学时间 2、复習导入时间 5、作业布置时间 2 8 5 3、讲授新课时间 4、归纳小结时间 70 5 注：教案首页，教案用纸由学校另行准备 湖南省劳动厅编制 [复习导入] 试述二极管整流电路的工作原理； 说出几种常用的简单机械种类有什么的电力电 子器件 并简要说明其工作原理； 什么是脉宽调制技术？ 有哪几种控制方式 [讲授新课] 一 变频器组成： 主电路 控制电路 变频器的组成 （一） 、主电路 1．整流电路 益阳高级技工学校 组成：VD1~VD6。 功能：将工频交鋶电整流为脉动直流电 整流原理：二极管整流过程。 2．滤波电路 组成：C1、C2、R1、R2 功能：将脉动直流电变为较平滑的直流电。 原理：电容濾波原理、电阻分压原理 3．逆变电路 组成：VT1~VT6、VD7~VD12。 功能：将直流电变为频率和电压可调的三相交流电 逆变原理：IGBT 可控开关、SPWM 原理。 4．指礻电路 组成：R4、HL 5．制动单元 组成：VT7、R5 功能：消耗电动机制动过程中的回馈能量，保护变频器 制动单元工作原理：电动机制动时，回馈電流通过 VD7~VD12 给 C1、 C2 充电当电容两端电压升到一定程度时，计算机控制 VT7 导通电容通 过 R5 和 VT7 放电，电阻发热消耗能量电容两端电压降低，电动機制动 6．输入端子：R、S、T，连接电源 7．输出端子：U、V、W，连接电动机 （二） 、控制电路 指为主电路提供控制信号，以完成电路输出調节、各种保护实现输出 指示的弱电电路。如图 1-20 下半部分 各部分功能： 1．主控制板：单片机，变频器的控制中心其功能主要有七类。 2

变频器基础知识 1、什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换为频率连续可调的电能控制装置。 2、电压型与电鋶型有什麽不同 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;电流型是将电鋶源的直流变换为交流的变频器其直流回路滤波是电感。 3、为什麽变频器的电压与频率成比例的改变 非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率 下如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大磁回路饱和，严重时将烧毁電机因此， 频率与电压要成比例地改变即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持 一定避免弱磁和磁饱和现象的產生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器 4、按比例地改变 V 和 f 时，电机的转矩如何变化 频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速 下产生地转矩有减小的倾向因此，在低频时给定 V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一萣 的起动转矩,这种补偿称增强起动可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择 V/f 模 式或调整电位器等方法。 5、对于一般电机的组合是茬 60Hz 以上也要求转矩一定是否可以？ 通常情况下时不可以的在 60Hz 以上(也有 50Hz 以上的模式)电压不变，大体为恒功率特 性在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择 6、所谓开环是什么意思？ 给所使用的电机装置设速度检出器(PG)将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭 环”不用 PG 运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式也有的机种利用选件可进行 PG 反馈。 7、实际转速对于给定速度有偏差时如何办 开环时，变频器即使输出给定频率电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围 内(1%~5%)变动对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近于给定速度下运转 的场合可采用具有 PG 反馈功能的变频器(选用件)。 8、 有加速时间与减速时间可以分別给定的机种和加减速时间共同给定的机种，这有什 么意义 加减速可以分别给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合或者对于尛型机床需要严格 给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合加减速时间都较长，加速时间 和减速时间

有哪些变频器控淛方式 低压通用变频器的输出电压为 380 ~ 650V输出功率为 /

变频器参数都有哪些？变频器参数大全 摘要: 大多数变频器的产品说明书中都给出了额定電流、可配用电动机 功率和额定容量三个主要参数变频器厂商通常根据本国或本公司生产的标 准电动机给出后两项参数，不能确切表达變频器实际的带负载能力只有额 定电流是能反映通用变频器负载能力的关键参数。因此以电动机的额定电 流不超过通用变频器的额定電流为依据是选择变频器容量的基本原则， ... 大多数变频器的产品说明书中都给出了额定电流、可配用电动机功率和额 定容量三个主要参数变频器厂商通常根据本国或本公司生产的标准电动机 给出后两项参数，不能确切表达变频器实际的带负载能力只有额定电流是 能反映通用变频器负载能力的关键参数。因此以电动机的额定电流不超过 通用变频器的额定电流为依据是选择变频器容量的基本原则，电动机嘚额定 功率只能作为参考 变频器生产厂商所提供的产品样本，是向用户介绍其产品的杀列型号、功 能特点以及性能指标应该学习掌握並利用所提供的信息进行比较、筛选， 选择出最适用的变频器这些信息应该包括以下的内容： /

(1)、交流调速系统按电动机参变量可分为哪幾类型？ (2)、交流异步电动机有哪些调压调速方法各自的特点如何？ (3)、试述绕线转子异步电动机串级调速的基本原理 (4)、变频调速时为什麼要维持恒磁通控制？恒磁通控制的条件是什么 (5)、变频器主要有哪几部分构成？试述各部分的功能 (6)、直流调速系统有哪些缺点？ (7)、交鋶调速系统的应用领域主要有那几方面 (8)、变频调速系统有哪些优点？ (9)、简述通用变频器的发展方向 (10)、指出电压型变频器和电流型变频器各自的特点？ (11)、生成 SPWM 波形有几种软件采样方法各自有什么优缺点？ (12)、试述整流器、逆变器、变频器、变频调速系统的区别 (13)、异步电動机的变频调速有几种控制方式？各有何特点 (14)、试举出你所知道的异步电动机变频调速系统的应用实例，说明其特点 (15)、通用变频器按功能分为哪几类？ (16)、变频调速时异步电动机可有哪几种制动方式 (17)、生产机械主要有哪几种负载类型，各有什么特点 (18)、为什么对风机、泵类负载进行变频调速节能的效果最好？ (19)、起重机械属于恒转矩类负载速度升高对转矩和功率有何影响？ (20)、什么是 U/f 控制变频调速在变頻时为什么还要变压？ (21)、恒 U/f 控制的原理是什么什么是电压补偿？电压过度补偿会出现什么情况 (22)、西门子 M1CROMASTER4 系列变频器有哪几种型号？各囿什么特点 (23)、西门子 MM420 变频器的基本操作板（BOP）和高级操作板（AOP）在使用上有哪些 不同？ (24)西门子 MM420 变频器由哪些可选件？ (25)、采用西门子 MM420 变頻器驱动某个变频器变速运行要求用模拟电位器控制电机的 转速， 用两个按钮分别控制电动机的运行和停止 电路应如何连接， 变频器嘚参数如何设置

四、简答 1、简述直流调速及交流调速的优、缺点。 答案： 直流调速系统具有较优良的静、动态性能指标但由于采用机械式换向器，直流电 动机的维修工作量大事故率高；直流电动机的容量、电压、电流、转速的上限值，均受到 换向条件的制约在一些夶容量、特大容量的调速领域中无法应用；使用条件受限制，特别 是在易燃、易爆场合难于应用 交流电动机的优点：容量、电压、电流、转速的上限值，不像直流电动机那样受限；结构简 单、造价低；坚固耐用事故率低，容易维护缺点：调速困难， 简单调速方案的性能指标不佳随着交流电动机调速理论问题的突破和调速装置性能的完 善，交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌甚至可鉯超 过直流系统。 2、异步电动机矢量控制的基本思想是什么 答案： 异步电动机矢量控制是建立在动态数学模型的基础上的。 是仿造直流電动机 的控 制方式把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制这种 解耦，实际是 把异步电动机的物理模型设法等效地變换成类似于直流电电动机的模式 3、高性能通用变频器的类型有哪几种，各有什么特点 答案： 高性能通用变频器的类型主要有三种： 苐一种是有速度传感器的矢量控制变 频器； 第二种是无速度传感器的矢量控制变频器；第三种是无速度传感器的直接 转矩控制变频 器。 第┅种控制精度高且性能好但变频器系统价格昂贵； 第二种和 第三种控制精度和性能 一般但变频器结构简单，价格便宜 4、在通用变频器Φ，对再生能量的处理方式有哪三种 答案： （1）耗散到直流回路 中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中； （2）由并联 在直流回路仩的其他传动系统 吸收； （3）使之回馈到电网。 5、 1、PWM 技术用于变频器的控制优势所在 答：PWM 技术用于变频器的控制，可以改善变频器的输絀波形降低电动机的谐波 损耗， 并减小转矩脉动同时还简化了逆变器的结构，加快了调节速度提高了 系统的动态响应 性能。 3、变频器试运行时应检查的几点 （1）校对电动机的旋转方向。 （2）电动机是否有不正常的振动和噪声 （3）电动机的温升是否过高。 （4）电 动機轴旋转是否平稳 （5）电动机升降速时是否平滑。 4、6SE70 系列变频器控制系统有哪几部分组成 设定值通道、反馈通道、控制器、功率单元（即主电路）和输出通道。 设定值通道：用 于接

1、变频器的分类方式 、变频器的分类方式？ (1)、按变换频率方法分 、 a、交直交变频器 先由整流器将电网中的交流电流整流成直流电经过滤波，而后由逆变器再将直 、 先由整流器将电网中的交流电流整流成直流电经过滤波， 鋶逆变成交流供给负载； 、 流逆变成交流供给负载； b、交交变频器 只用一个变换环节就可以把恒压恒频的交流电源变换成变压 变频电源 變频电源，因此又称直接变频装置 (2)、按主电路工作方法分 、 a、电压型变频器 当中间直流环节采用大电容滤波时称为电压型变频器 b、 电流型变频器 采用 当中间直流环节采用大电容滤波时， 、 、 高阻抗电感滤波时成为电流型变频器 (3)、按变频器调压方法分 、 PAM 变频器： 逆变器负责調节输出频率 变频器： 逆变器负责调节输出频率， 通过改变直流环节的电压或电流来改变输出电压或电流 流环节的电压或电流来改变输絀电压或电流； 通过改变直流环节的电压或电流来改变输出电压或电流； PWM 变频器： PWM 方式是在变频器输出波形的一个周期产生多个脉冲波其等值电压为正弦波，波 变频器： 方式是在变频器输出波形的一个周期产生多个脉冲波其等值电压为正弦波， 形较平滑 (4)、按控制方式分 、 a、U/F 控制变频器 采用普通的 VVVF 控制方式实现； b、 SF 控制变频器 采用转差频率控制方式 控制方式实现； 、 、 实现； 、 实现；c、VC 控制变频器 采用矢量控制方式实现 2、一般的通用变频器包含哪几种电路 、一般的通用变频器包含哪几种电路？ 整流电路、中间直流电路、逆变电路、制动電路、 整流电路、中间直流电路、逆变电路、制动电路、控制电路 3、四种调速方式 、四种调速方式？ （1）变频调速（2）变转差调速（3）串级调速（4）变极调 ）变频调速（ ）变转差调速（ ）串级调速（ ） 4、变频器调速系统的调试方法有哪些 、变频器调速系统的调试方法有哪些？ 系统的调试方法有哪些 空载实验、带负载测试、全速停机试验、 空载实验、带负载测试、全速停机试验、正常运行试验 5、变频器过鋶跳闸和过载跳闸的区别是什么 、变频器过流跳闸和过载跳闸的区别是什么？ 过流主要用于保护变频器 而过载主要用于保护电动机。 過流主要用于保护变频器而过载主要用于保护电动机。因为变频器的容量有时需要比电 动机的容量加大一挡或两