变频器原理介绍.doc

五．INVERTER
1.常用分类
变频器是对电机驱动的电源变换的装置.
变频器的生产厂商很多,本工程使用的是MITSUBISHI生产的FR-Z020型和FR-U100型,以及FUJI生产的FVR.C9S型.

2.工作原理
整流电路
逆变电路
控制电路
AC电源
主电路
变频器
变频器的构成
2.1主回路框图
控制电路完成对主电路的控制
整流电路把交流电变成直流电
逆变电路将再变成交流电
对于通用变频器单元,变频器一般是指包括整流电路和逆变电路部分的装置.
2.2整流电路工作原理(波形)
整流电路是把交流电变换为直流电.
上图C以前电路为整流电路,波形如下:

*.输入电压大于整流器输出电压时,才有电流流过二极管
*.峰值电压=1.414U=220*1.414=280V
平滑DC电压
无平滑电容时输出电压
整流器输出电压叠加,

2.3逆变电路工作原理
逆变电路是将直流电变换成交流电的装置.它的基本原理与单相交流电的产
生原理相同.下图,顺次通断开关S1到S6,在U-V,V-W及W-U端,产生等效于
逆变器的脉冲波形,该矩形波AC电压给电机供电.通过改变开关通断周期,
可以得到要求的电机供电频率;而通过改变DC电压,可以改变电机的供电
电压.通过改变开关的接通顺序,可以改变电机的旋转方向.

DC电源
逆变等效电路
MOTOR
三相AC电压的产生

2.4变频器控制方式
常用变频器使用的控制方式有V/F控制,简单磁通矢量控制,磁通矢量控制
和矢量控制.
2.4.1V/F控制
为了实现变频调速,通用变频器在变频控制时使电压与频率的比率(V/F)
不变,为常数,该系统称为V/F控制.
特点:低速时扭矩不足,但控制简单.
2.4.2简单磁通矢量控制
通过把变频器的输出电流进行矢量计算划分成励磁电流和扭矩成分电流,然
后调节电压使产生的电机电流与负载扭矩匹配,从而改善低速扭矩特性.
特点:不需设定和调节电机常数,就可实现满意的效果,但电机适用范围小.
2.4.3磁通矢量控制
磁通矢量控制通过矢量计算把变频器的输出电流划分成励磁电流和扭矩成
分电流,并调节电压和频率使生成的电机电流与负载扭矩匹配,从而改善变
频器低速扭矩和调速精度.
特点:磁通矢量控制和简单磁通矢量控制中增加了降音调功能以确保低速
时产生的大的扭矩.
2.4.4矢量控制(闭环)
对变化的负载进行矢量计算,把变频器的输出电流划分成励磁电流和扭矩
成分电流,故可按需要电流完成频率和电压的控制.
特点:要求专用电机,且使用精确的编码器.
2.5噪音
急剧上升和下降的输出电压波包含许多高频分量,这些高频分量就是产生噪
音的根源.
在0.5~10MHZ频率段,噪音会对调幅电波及其他无线电波产生影响,所以要适
当地考虑噪声衰减技术.
为了降低噪音通常采用的方法有:
>.添加滤波器;
>.为变频器增加屏蔽盒等
由于噪音对本工程的影响比较小,多方面考虑未采用任何噪音衰减措施.
2.6变频器的安装
>.采用强迫通风的冷却技术;
>.安装空调;
>.避免光照;
>.避免安装在易燃物附近;
>.配电柜周围空气要流通等

3.调节方法（MITSUBISHI）
以下介绍MITSUBISHI公司的FR-U100型INVENTER的使用及调节方法.
FR-U100型变频器本工程用在DIP设备DUST马达上，用以将50HZ转换为
60HZ的频率.
接线端子
基本接线图
外部控制接线图
异常输出
频率调节
正反转控制
3.1接线图

3.2操作
频率显示
模式转换
确认键
运行停止按键
UP/DOWN键
操作面板
3.2.1操作面板

>.模式切换
>.频率调节
3.2.2操作

>.参数NO变更
>.参数调节

3.2.3参数意义

参数编号参数定意设定范围单位出厂设定0转矩提升0~15%1%6%1上限频率0~120HZ1HZ120HZ2下限频率0~60HZ1HZ0HZ3V/F基底频率50~120HZ1HZ60HZ7加速时间0,0.1~999S0.1S5S8减速时间0,0.1~999S0.1S5S9电子过流保护0~15A0.1A10PWM控制0~15,…1311直流制动动作时间0~10S0.1S0.5S12直流制动电压0~15%1%8%20加减速基准频率1~120HZ1HZ60HZ21频率设定电压偏置0~60HZ1HZ0HZ22频率设定电压增益0~120HZ1HZ60HZ23失速防止0~101571音色选择0,11072PWM频率2.3~14.5KHZ0.1KHZ7KHZ75PU脱离检测/STOP选择0,1411477写入控制0,11078逆转防止0,1,21079运转方式选择1,2,3,411Clr参数校正0,1,210C-2频率设定偏置校正0~60HZ1HZ0HZ