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
.
20
完美无谐波变频器变压器部分
变压器
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21
变压器部分的安装接头和主要器件
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22
用户输入/输出部分
用户输入/输出接线
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23
控制部分 （后面）
单元和控制部分
单元部分
.24Βιβλιοθήκη Pwr onlyFiber Optic Boar d (2nd) Channels 13-24
IP C Analog
In
IP B
IP A
Bus Intfc.
Single Bo ard Computer
CompactFlash Disk Comm 1 RS232 (WAGO) Comm 2 RS485 (Keypad)
Future Ethernet Video Out (for Debug only) Keybrd In (for Debug only) Paralell port (for Debug only)
Bus Intfc.
ISA BUS
Pwr only
Communications Board
UCS #1
UCS #2
RS232
RS485 Modbus
System Interface Boar d
50 Pin Ribbon Cable
Bus Intfc.
IP Carrier Board (Analog I/O)
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
.
11
变频器结构图
（三相输入单相输出）
C1
IGBTQ1-Q4
Q1
Q3
+
1
A
T2 Power Output
2
+ Q2
B
Q4
of Cell T1
3
整流部分 直流环节 逆变部分
.
12
IGBT工作原理
Uc1
D1 U1
D2
D3 C1
D4
K1
K3
AMB
k2
k4
.
10
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
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
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同时闭合时，则电机上的电压为A 点低B点高。这样和连续不断地交替开合，在电机 两端就形成了一交变电压，也就是交流电。
.
13
功率单元输出波形图
.
14
罗宾康完美无谐波变频器原理及 结构
Backplane
+5, -12 Vdc & Gnd only +5, +12, -12, -5 Vdc; Gnd & Sense Wires
Card Cage
10 Pin Ribbon Cable
12 BiDir Fiber Optic Channels Bypass Fiber Optic
12 BiDir Fiber Optic Channels SOP download cable & Debug port
.
3
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
.
4
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
• 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。
+
D1 AC
D3
D5
DC 六脉波整流电路
D2
D4
D6
-
.
8
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
的缓冲 • 抑制直流侧电压或电流的脉动
电感
电容
.
9
逆变器
• 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）
功率单元 C2
集成一体式 变压器
三相变压变频 高压输出
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
.
17
A相波形图（三个单元叠加）
RA
L1 R1 A1
L2 R2 A2
L3 R3 A3
AN
.
18
线电压波形图
AN BN
AB
.
19
完美无谐波变频器硬件组成
风机部分
.
5
四 变频器的基本原理
• E=4.44 f1 K N Ø
U
f1 - 电机频率。 N - 每相绕组匝数
un
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)
• 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
第一部分 通用变频器基础知识
.
1
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。
.
2
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
f 1= 电机供电频率，S = (n1-n)/n1 转差率，P = 电机极对数
.
15
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）
.
16
三相高压输入
功率单元 A1
完美无谐波3KV高压变频器组成结构
功率单元
18脉冲整流结构
B1
功率单元 C1
功率单元结构
功率单元 A2
功率单元 B2
.
6
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
DC
AC
整流器
逆变器
电动机
直流环节
控制电路
.
7
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）： 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
60 Pin Ribbon Cable
Bus Intfc.
Modulator Board
Bypass F.O. Out
Sys. Interupt, IOC, Pwr & HE Fail
60 Pin Ribbon Cable
Pwr only
Fiber Optic Boar d (1st) Channels 1-12