变频器的组装、工作原理、安装与调试?变频调速是现代高新技术的综合应用，它是调速传动历史的一次飞跃。?1调速传动的意义?1．1机械在启动时，根据不同的要求需有不同的启动时间，，这样就要求有不同的启动速度相配合。?1．2机械在停止时，由于转动惯量的不等，所以自由停车时间也各不相同，为了达到人们所需求的停车时间，就必须在停车时采取一些调速措施，以满足对停车时间的要求。?1．3机械在运行当中，根据不同的情况也要求调速，例风机、泵类机械为了节能，根据负载轻重进行调速。变频调速的原理?根据异步电动机的转速表达式?n=60f1(1-s)/p?改变笼型异步电动机的供电频率，也就是改变电动机的同步转数n，就可以实现调速。这就是变频调速的基本工作原理。?表面上看，只要改变定子电压的频率f1就可以调节转速的大小了，但是事实上只改变f1并不能调速，而且可能会引起电动机过电流烧毁。为什么？这是由异步电动机的特性决定的。现从基速以下和基速以上两种情况进行分析。基频以下恒磁通（恒转矩）变频调速?为什么要恒磁通变频调速：恒磁通变频调速实际上就是调速时要保证电动机的电磁转距恒定不变。这时因为电磁转距与磁通成正比的。?如果磁通太弱，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转距就小，电动机的负载能力下降，要想负载能力恒定就得加大转子电流，这样就会引起电动机过电流发热而烧毁。?如果磁通太强，电动机处于过励磁状态，使励磁电流过大，同样会引起电动机过电流发热。所以变频调速一定要保持磁通恒定。?怎样才能做到变频调速时磁通恒定：根据公式E=4.44NFΦ，每极磁通的值是由E和F共同决定的，对E和F进行适当控制，就可以使气隙磁通Φ保持额定值不变。由于4.44NF对于某一电动机来讲是一个固定常数，所以只要保持E/F=const，即保持电动势与频率之比为常数进行控制。?但是，E难以直接检测和直接控制。当E和F的值较高时，定子的漏阻抗压降相对较小，若忽略不计，即可认为U和E是相等的，这样则可近似地保持定子电压U和频率F的比值为常数。这就是恒压频比控制方程式，即?U/F=const?当频率较低时，U和E都变得很小，此时定子电流却基本不变，所以定子的阻抗电压降相对此时的U来说是不能忽略，我们可以想办法在低速时人为地提高定子电压U以补偿定子的阻抗压降的影响，使气隙磁通Φ保持额定值不变。?由上面讨论可知，笼型异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率提供的供电电源（即VVVF调速控制）–基频以上恒功率（恒电压）变频调速?恒功率变频调速又称为弱磁通变频调速。?这时考虑由基频F1n开始向上调速的情况，频率由额定值F1n--向上增大，如果按照-u1/fi=const的规律控制，电压也必须由额定值U1n向上增大，但是实际额定电压U1n受限不能升高，只能保持U1=U1n不变。根据公式E1=4.44N1F1Φ1分析主磁通Φ1随着f1的上升而减小，这与直流电动机弱磁升速的情况一样，属于近似的恒功率调速方式。?证明如下：在f1>f1n、U1>U1n，E1=4.44f1N1Φ1,可近似为U1≈4.44f1N1Φ1可见，随f1的升高，即转速升高，ω1增大，主磁通Φ1必须相应下降，才能保持电压恒定。?也就是说，随着转速的提高，要使电压恒定，磁通就自然下降，当转子电流不变时，其电磁转距就会减小，而电磁功率却保持恒定不变。电力电子器件?电力电子器件的发展?电力电子器件是由半导体器件发展而来。1950年半导体问世以来，它从两个分支迅猛发展：一是以集成电路为核心的微电子集成器件；另一个是以大功率半导体器件为核心的电力电子器件。前者单元器件功率越来越小，后者功率越来越大。前者已发展成为智能化的控制单元；后者也发展成为对电能交换与传输的功率单元；电力电子器件的分类?①根据器件开关特性可分为半控性器件和全控性器件；?通过门极信号只能控制其导通而不能控制其关断，称为半控型。?通过门极信号即能控制其导通又能控制其关断，称为全控型。?②根据半导体器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，可分为单极型、双极型和混合型三种类型。?单极型——只有一种载流子参与导电，是电压控制型，具有控制功率小、驱动电路简单、工作频率高、无二次击穿问题、安全工作区宽等显著特点，缺点通态压降大、导通损耗大。?双极型——两种载流子都参与导电，多数属于电流控制型，导通损耗小是显著优点；控制功率大、驱动电路复杂、工作频率较低、有二次击穿问题是缺点。?混合型——事实上取两者所长而制成的一类新型器件。利用双极型器件作为它的输出级，而利用单极型器件作为它的输入级，所得到的复合型器件发扬了两者的优点，弃掉两者缺点，成为一代新型的场控复合器件，其典型代表就是IGBT、IG