变频器的电压补偿详解.ppt

1.变频器的分类变频器的分类 变频器分为：变频器分为：交一交型交一交型 交一直一交型交一直一交型 a.交一交变频器可将工频交流交一交变频器可将工频交流 直接换成频率，直接换成频率，电压均可控制的交流，又称直接式变频器电压均可控制的交流，又称直接式变频器。b.交一直一交变频器则是先把工频交流电通交一直一交变频器则是先把工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变换成过整流变成直流电，然后再把直流电变换成频率，电压均可控制的交流电，又称为间接频率，电压均可控制的交流电，又称为间接型变频器。型变频器。1整理课件变频器的介绍v变频器：是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）滤波，逆变（直流变交流），制动单元，驱动电源，检测电源微处理单元等组成。2整理课件2.变频器的基本组成（交一直一交型）变频器的基本组成（交一直一交型）主电路主电路控制电路组成控制电路组成变频调速技术的原理简单，实施却很困难，随着变频调速技术的原理简单，实施却很困难，随着大功率电力电子器件的发展，人们先后研究整大功率电力电子器件的发展，人们先后研究整流技术，斩波技术，逆波技术等，并在此基础流技术，斩波技术，逆波技术等，并在此基础上实现了变压变频技术，矢量控制变频技术，上实现了变压变频技术，矢量控制变频技术，直接转矩变频技术等，才使变频调速技术得以直接转矩变频技术等，才使变频调速技术得以快速发展快速发展。整流器整流器中间直流环节中间直流环节逆变器逆变器3整理课件VD1VD6组成三相不组成三相不可控可控整流桥整流桥，220V系列系列采用单相采用单相全全波整流波整流桥电桥电路；路；380V系列采用系列采用桥桥式式全波整流全波整流电路电路。4整理课件1）.选用西门子哪个系列的变频选用西门子哪个系列的变频MICROMASTER器？器？Micromaster430是全新一代标准变频器中的风机和是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kw至至250kw。它。它按照专用要求设计，并实用内部功能互联按照专用要求设计，并实用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。旁路功能，断带技术，具有高度可靠性和灵活性。旁路功能，断带及缺水检测，节能运行方式等（及缺水检测，节能运行方式等（Micromaster4系列系列标准变频器标准变频器矢量型矢量型Micromaster440节能型节能型Micromaster430基本型基本型Micromaster420紧凑型紧凑型Micromaster4105整理课件什么是bop？BOP是什么英文单词的缩写？vBop是指基本操作面板。v是Balance of payments的缩写6整理课件3）.什么是什么是U/f控制？说明控制？说明U/f控制的原理？控制的原理？v异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异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，严重时将烧毁电机。因此，频率么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例的改变，即改变频率的同时，控制变频器输出与电压要成比例的改变，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致，避免弱磁和磁饱和现象的产电压，使电动机的磁通保持一致，避免弱磁和磁饱和现象的产生，这种控制方式多用于风机，泵类节能型变频器。电机的主生，这种控制方式多用于风机，泵类节能型变频器。电机的主磁通磁通m=E/(4.44*f*N1)E为感应电动势，近似等于定子绕组电压为感应电动势，近似等于定子绕组电压U。f为频率为频率N1为绕组匝数，是常数为绕组匝数，是常数这样磁通与电压成正比，与频率成反比，为了保持磁通为常数，这样磁通与电压成正比，与频率成反比，为了保持磁通为常数，就必须保证就必须保证U/f为常数，这就是为常数，这就是U/f控制的基本出发点。控制的基本出发点。7整理课件采用采用U/f控制以后异步电机的机械特性曲线是什控制以后异步电机的机械特性曲线是什么样的？么样的？v1.uf控制仅仅是最后逆变出来的电压和频率控制仅仅是最后逆变出来的电压和频率之比为定值，来驱动电机，保证电机的磁通之比为定值，来驱动电机，保证电机的磁通量为定值！属于控制最后的结果，可以说是量为定值！属于控制最后的结果，可以说是种调制策略种调制策略v2.空间矢量控制就是空间矢量控制就是SVPWM，是控制策略。，是控制策略。和和SPWM是属于同一类的是属于同一类的8整理课件欠补偿和过补偿各有什么后果欠补偿和过补偿各有什么后果？v1.什么叫欠补偿？全补偿？过补偿什么叫欠补偿？全补偿？过补偿?通通常的用电器中都有线圈常的用电器中都有线圈,使得电路的使得电路的功率因数功率因数很低很低,线路呈线路呈“感感性性”,对供电和用户对很不利对供电和用户对很不利常常要用常常要用电容器电容器进行补偿。进行补偿。当当电容器电容器选的较小选的较小,线路仍呈线路仍呈“感性感性”,就是欠补偿就是欠补偿当当电容器电容器合适合适,线路呈线路呈“中性中性”,就是全补偿就是全补偿当电容器较大当电容器较大,线路呈线路呈“容性容性”,就是过补偿就是过补偿 .中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少。通常这种补接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少。通常这种补偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿。偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿。欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流。欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流。过补偿：过补偿：补偿后电感电流大于电容电流。补偿后电感电流大于电容电流。全补偿：补偿后电全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。感电流等于电容电流。9整理课件v1.欠补偿，等于没补偿，不影响电机的调速的。只欠补偿，等于没补偿，不影响电机的调速的。只是有的电业局会罚款的。过补偿电压峰值升高，容是有的电业局会罚款的。过补偿电压峰值升高，容易击穿电机易击穿电机绕组绕组.2.无功过补导致过量的电容投入，增加了安装费用无功过补导致过量的电容投入，增加了安装费用和维护工作量。过补后和补偿不足是一样的，总体和维护工作量。过补后和补偿不足是一样的，总体来说还是功率因数低，降低了供电设备的利用率，来说还是功率因数低，降低了供电设备的利用率，增加了供电线路的电流，增加了耗损，严重的导致增加了供电线路的电流，增加了耗损，严重的导致发热甚至故障。有些型号的电度表欠补或过补都计发热甚至故障。有些型号的电度表欠补或过补都计量无功，因此引起功率因数低。供电公司会对功率量无功，因此引起功率因数低。供电公司会对功率因数低的用电单位进行收费时罚款。不明白的地方因数低的用电单位进行收费时罚款。不明白的地方可以继续问我。可以继续问我。10整理课件采用采用U/f控制以后和理想的机械特性曲线有什么控制以后和理想的机械特性曲线有什么区别，为什么没有达到理想状态？区别，为什么没有达到理想状态？无分电器点火控制系统是一种全电子化的点火系统。无分电器点火控制系统是一种全电子化的点火系统。优点：（优点：（1）由于没有机械曲线）由于没有机械曲线B、C、D分别表示点火时刻分别表示点火时刻在上由于采用的是机械式离心调节器，所以采用在上由于采用的是机械式离心调节器，所以采用U/f控制以控制以后和理想的机械特性曲线区别。理想机械特性一个曲线，后和理想的机械特性曲线区别。理想机械特性一个曲线，U/f特性是一系列平行曲线，基频以下恒转矩，基频以上恒功特性是一系列平行曲线，基频以下恒转矩，基频以上恒功率率。11整理课件电容补偿过补后果怎么样电容补偿过补后果怎么样?v在电路中，如果只有纯电阻负荷，那么在电路中，如果只有纯电阻负荷，那么功率因数功率因数为为1，这时候线路中全都是有功电流，这是理想状态。，这时候线路中全都是有功电流，这是理想状态。事实上，电路中存在着各种线圈，那么要在线路上事实上，电路中存在着各种线圈，那么要在线路上流过无功电流，支持那些线圈类的设备建立磁场，流过无功电流，支持那些线圈类的设备建立磁场，只要有电流流过，当然导体要发热，要增加损耗，只要有电流流过，当然导体要发热，要增加损耗，就是多加电费了。就是多加电费了。电容器电容器的作用就是产生无功电流，带动那些感性负的作用就是产生无功电流，带动那些感性负荷功，使荷功，使功率因数功率因数接近于接近于1。如果补偿超前了，就会向电网倒送无功电流，当然如果补偿超前了，就会向电网倒送无功电流，当然也会产生损耗，这是严格禁止的。另外，无功平衡也会产生损耗，这是严格禁止的。另外，无功平衡和电压有关系，有功平衡和频率有关系。和电压有关系，有功平衡和频率有关系。12整理课件U/f电压补偿的原理是什么？电压补偿的原理是什么？v所谓的所谓的U/f电压补偿，其实就是伏电压补偿，其实就是伏/赫限制，是为了避免发电赫限制，是为了避免发电机或与发电机相连的变压器过激磁而设计的一个限制功能。机或与发电机相连的变压器过激磁而设计的一个限制功能。通常通常U/f=常数，即电压标幺值与频率标幺值的比值在限制区常数，即电压标幺值与频率标幺值的比值在限制区段为一常数，多数调节器比值为段为一常数，多数调节器比值为1.1，限制区段为，限制区段为40-47Hz。多数励磁调节器设计有低频保护功能，当发电机频率低于下多数励磁调节器设计有低频保护功能，当发电机频率低于下限频率，励磁调节器会发出命令逆变灭磁，即低频保护。限频率，励磁调节器会发出命令逆变灭磁，即低频保护。电压补偿装置工作原理电压补偿装置工作原理 1.1电压高时，电压高时，电容器电容器接上充电。接上充电。2.2电压低时，电压低时，电容器电容器接上放电。接上放电。3.3接上由接上由接触器接触器控制，达到稳压的目的。控制，达到稳压的目的。13整理课件