50 Pin Ribbon Cable
Bus Intfc.
IP Carrier Board (Analog I/O)
IP C Analog
In
IP B
IP A
Bus Intfc.
Single Bo ard Computer
CompactFlash Disk Comm 1 RS232 (WAGO) Comm 2 RS485 (Keypad)
▪ f 1= 电机供电频率，S = (n1-n)/n1 转差率，P = 电机极对 数
▪电机调速分类
• 改变电机的极对数 • 改变电机的转差率
1. 转子串电阻调速 2. 定子调压调速
3. 电磁转差离合器调速 4. 转子串级调速
• 改变电机的供电频率，即变频调速
▪三 保持磁通恒定的必要性
• 电机在额定速度下都应保持磁通恒定
▪
效率高，功率因素可调，能量可回馈电网
• 三相全波桥式二极管整流：
▪
效率高，成本低，控制简单
+
D1 AC
D3
D5
DC
D2
D4
D6
▪六脉波整流电路
-
▪直流环节
• 也称滤波或储能环节 • 由电感或电容组成
• 用于负载与整流器之间的无功功率 的缓逆变器
▪U
▪u
n
• VVVF- 变压变频同时进行是电 机正常运行的需要
▪f0
▪f
▪调压调频曲线
▪通用变频器的基本结构
• 整流器
• 中间直流环节
• 逆变器
• 控制电路
▪AC▪整流器▪DC▪逆变器▪A▪电C 动机
▪直流环 节
▪控制电路
▪整流器
• 三相全波半控整流：
▪
效率略低，可省去充电限幅电路。
• 斩控式整流器（PWM整流器）：
▪功率单元输出波形图
罗宾康完美无谐波变频器原理及结 构
▪第二部分罗宾康高压变频器原理
▪ 该变频器为单元串联，移相式PWM，电压 源型高压变频器，36脉波整流，13电平输 出（相电压，对6KV变频器而言）
▪三相高压输入
▪集成一体式 ▪变压器
▪三相变压变频 ▪高压输出
▪功率单 元
▪完美无谐波3KV高压变频器组成结构
Future Ethernet Video Out (for Debug only) Keybrd In (for Debug only) Paralell port (for Debug only)
Backplane
+5, -12 Vdc & Gnd only +5, +12, -12, -5 Vdc; Gnd & Sense Wires
▪线电压波形图
AN BN
AB
▪完美无谐波变频器硬件组成
风机部分
变压器及输 入/输出柜
功率单元 及控制柜
用户控制线和控制电 源部分
控制部分及与单 元部分的接口
▪完美无谐波变频器变压器部 分
▪ ▪
▪变压器
▪变压器部分的安装接头和主要器 件
▪
▪
▪用户输入/输出部分
▪ ▪
户输入/输出接线
▪
▪控制部分 ▪（后面）
• 磁通太强-电机励磁电流过大
• 磁通太弱-电机铁芯利用不充分，输出力矩 下降。
▪四 变频器的基本原理
• E=4.44 f1 K N Ø
▪
f1 - 电机频率。
▪
N - 每相绕组匝数
▪
Ø - 电机气隙磁通
▪
K - 与绕组有关的常数
▪ Ф=E/(4.44*K*N*f1)=KФ*(E/f1) ≈KФ*(U/f1)
2. 转差频率控制 3. 矢量控制
4. 直接转矩控制 • 按输出电压调节方式分类
1. PAM(脉冲幅值调制方式) 2. PWM(脉冲宽度调制方式) • 按采用的功率器件分类
1. BJT(双极晶体管) 2. GTO(门极可关断晶闸管) 3. IGBT(绝缘栅双极晶体管)
4. 其他
▪变频器结构图
（三相输入单相输出）
▪C1 ▪Q1
▪Q3
▪IGBTQ1-Q4
▪+
▪1
▪2 ▪3
▪A
▪+ ▪Q2
▪B ▪Q4
▪T2 ▪Power Output ▪of Cell
▪T1
▪整流部分 ▪直流环节 ▪逆变部分
▪IGBT工作原理
Uc1
UAB
i
T0 t Q1 Q4
t
Q2 Q3
UAB
Q1 Q4
t
Q2 Q3 T
▪当Q1、Q4同时闭合时 ，电机上的电压为A点 高，B点低；Q2、Q3同
▪A1
▪功率单 元
▪18脉冲整流结构
▪B1
▪功率单元结构
▪功率单 元
▪C1
▪功率单 元
▪A2
▪功率单 元
▪B2
▪功率单 元
▪C2
▪功率单 元
▪A3
▪功率单 元
▪B3
▪功率单 元
▪C3
▪高压电机
▪单元控制板
▪光纤连接
▪中央控制系统
▪A相波形图（三个单元叠加）
▪RA
▪L1 ▪R1 ▪A1 ▪L2 ▪R2 ▪A2 ▪L3 ▪R3 ▪A3 ▪AN
60 Pin Ribbon Cable
Pwr only
Fiber Optic Boar d (1st) Channels 1-12
Bus Intfc.
ISA BUS
Pwr only
Communications Board
UCS #1
UCS #2
RS232
RS485 Modbus
System Interface Boar d
• 将直流电压或电流转换成频率、电压可变的交流电 • 器件工作于开关状态
• 每个器件并联续流二极管 • 器件为全控型（GTR，GTO，IGBT，IGCT等）
D1 U1
D2
D3 C1
D4
K1
K3
AMB
k2
k4
▪通用变频器的分类
• 按主回路结构形式： 1. 电流源型 2. 电压源型
• 按控制方式分： 1. U/f控制
Card Cage
10 Pin Ribbon Cable
12 BiDir Fiber Optic Channels Bypass Fiber Optic
12 BiDir Fiber Optic Channels SOP download cable & Debug port
▪
▪单元和控制部分
▪单元部分
Pwr only
Fiber Optic Boar d (2nd) Channels 13-24
60 Pin Ribbon Cable
Bus Intfc.
Modulator Board
Bypass F.O. Out
Sys. Interupt, IOC, Pwr & HE Fail
第一部分 通用变频器基础知识
▪一 变频器的概念
• 是一种控制交流电机的装置. 它将固定电压，固定频率 ▪ 的电源转换为电压可变，频率可变的电源。 • 变频器控制对象为通用交流电机。
▪二 电机调速分类
▪交流电机模型
▪交流电机
▪异步电机
▪等效
▪同步电机
▪电机调速的方法
▪
N = 60 f1 (1-s)/ p