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施耐德电气-变频器简介

  本视频的主要内容是与大家一起探讨——什么是变频器?变频器为什么能调速?为什么要用变频器;

   什么是变频器?

   变频器是将恒压恒频的交流电转换为变压变频的交流电的装置,以满足交流电动机变频调速的需要;

   施耐德变频器种类丰富,可以覆盖客户的各种应用需求,为客户提供丰富的配置选择。

   变频器为什么能调速?

   在说变频器调速之前,我们先来看看电动机:

   三相鼠笼型异步电机的定子铁芯上嵌有对称的三相绕组,每个绕组在空间上相差120°电角度,绕组可以星型连接也可以三角形连接,鼠笼电机的转子上有均匀分布的导条(一般是铜条或者铝条),两端分别用铜环把它们联接成一个整体,形成一个短路的绕组,因为形状像松鼠笼子,所以叫鼠笼型。

   当三相电流通入对称定子三相绕组时,必然会产生一个转速一定的旋转磁场。这时候转子上的导条被这种旋转磁场切割,转子导条上产生感应电动势,并产生电流,转子电流与磁场相互作用,产生电磁转矩,于是转子就跟随着旋转磁场旋转。

   当三相电流随时间变化经过一个周期T,旋转磁场在空间上相应的转过360°,即电流变化一次,旋转磁场转过一转儿。

   因此,如果电机极对数是1,电流每秒变化f1次(f1就是电源频率),那么旋转磁场每秒转过f1转。所以定子上的旋转磁场转速(也称同步转速)n0=f1/p,其中F1为电源的频率,P为绕组磁场的极对数。

因为我们习惯用r/min来表示电机转速,所以经过单位换算后,同步转速=60f1/p

   在一般情况下,异步电动机的在电动状态下,转速不能达到旋转磁场的同步转速n0,总是略小于n0,这是由于异步电动机转子导条上之所以能受到电磁转矩,关键在于导条与旋转磁场之间存在一种相对运动从而发生电磁感应作用,如果异步电动机的转子转速达到同步转速n0,则旋转磁场与转子导条之间不再有相对运动,因而不可能在导条内产生感应电动势,也就不会产生电磁转矩来拖动机械负载。

   因此,异步电动机的转速n总是略小于旋转磁场转速n0,它是跟随旋转磁场,与“旋转磁场”异步转动,异步电动机由此而命名。

   同步转速n0与电机转速n之间的差值,我们称之为转差,这个转差与同步转速n0之间的比值我们称之为转差率s,用百分比的形式表示

根据这个公式,就可以推导出异步电动机的转速公式n=60f1除以p 再乘上1-s

根据这个公式,通过改变供电电源频率f1就可以改变异步电动机转速,这就是变频调速,是三相异步电动机最主要的调速方式。

   变频可以调速,那么变频器是怎样一个结构来实现变频呢?

   通常使用的变频器是交直交结构的,这种结构的简单示意图(见视频),它是把交流通过整流桥整流成为直流,然后再按照PWM的原理通过逆变桥IGBT转换为需要的可变频变压的交流给电机,从而实现无级调速。

   通常变频器的整流采用二极管全波整流,整流后的直流电存储在滤波电容里,直流电压一般是进线电压的根号2倍,有的变频器还内置直流电抗器和制动晶体管(例如:施耐德ATV900系列),制动电阻一般是外部选件。逆变部分一般是由6个IGBT和6个二极管组成,最终输出到电机。

   变频器将直流逆变为交流,采用的最普遍的就是PWM脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的波形(含形状和幅值)。 这种方式保持逆变器的工作频率不变,即载波频率不变,而通过改变 IGBT 的导通时间或截止时间来改变占空比,这样就可以获得一列列幅值相等,脉宽不同的波形。这个幅值就是变频器的直流母线电压。设想将正弦波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等。变频器控制IGBT输出矩形脉冲波形,等幅不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化,实现等效正弦波,最终实现变压变频。

   可以看到,变频器的输出波形并非正弦波,只是面积等效正弦波,所以变频器的输出端只能接电机,不能当成电源接其它用电设备。

   为什么要用变频器?

   前面说了变频器就是变频的装置,所以变频调速是它基本的用途,在需要变频调速的场合就可以考虑变频器;另外,变频器在风机泵类负载的应用中节能效果明显,一般可以达到20%~30%,甚至更高。它还可以减少传动环节的应力,减少电机的电流冲击,提高机械与电机的使用寿命。另外变频器还集成了丰富的应用功能、通讯接口,实现自动化与信息化的融合,助力智能制造。


  1. 2021/3/15
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FLUKE 宽频带电参数测量-技术及应用案例分享

直流或非工频信号的功率和转换效率如何准确测量?PWM复杂斩波信号如何准确测试频率?仪器选型时应该关注哪些指标?  从工业用的变频驱动风机&泵、电力电子变压器到民用及工业用电动车辆及充电设施、电力及数据机房用UPS、新能源行业用光伏逆变器、储能变流器等,福禄克公司新推出的便携式功率分析仪,更适合这类设备的现场测试。  来直播间专业工程师结合实际应用案例为您一一解答,参与更有惊喜!

演讲人:何学农   演讲主题:宽频带电参数测量-技术及应用案例分享    个人简介:  福禄克公司技术专家。长期从事电能质量测量与分析工作,出版著作《现代电能质量测量技术》、译著《功率定义及功率流的物理机制》。曾获国家科技进步二等奖。        演讲人:刘巧玲   演讲主题:宽频带电参数测量-技术及应用案例分享    个人简介:  福禄克公司产品经理,工业电气自动化专业,曾在电机厂专攻变频电机驱动系统试验,积累了丰富的一线技术经验。在福禄克公司从事市场和销售工作15年间,以行业应用为导向,致力于将客户痛点与产品开发相结合。现阶段主攻电能质量和功率分析类仪器研发和推广。


  1. 2020/5/26
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ABB领先技术助清华大学赢得国际太阳能十项全能竞赛亚军

ABB与清华大学强强联手,利用在太阳能及智能家居领域的先进技术和应用经验搭建太阳能住宅


近期,2018中国国际太阳能十项全能竞赛(SDC)在山东德州落下帷幕。本届竞赛中,全球技术领导企业ABB再次携手清华大学代表队,助其赢得综合评比亚军。


国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon)是自2002年由美国能源部发起的国际性专业竞赛,其目标是通过建筑设计与工程技术集成,搭建完全由太阳能光电作为能源供给的小住宅,评审五项设计特色并测试五项技术指标;目前已有欧洲区、北美区、中国区、中东区、非洲区等多个赛区,竞赛具有世界影响力。


ABB为清华大学代表队提供构筑太阳能系统所需的太阳能逆变器、低压配电元器件以及提升房屋舒适性的智能家居产品,助其喜获"2018中国国际太阳能十项全能竞赛"综合评比亚军,同时赢得三项单项第一名(舒适度、家用电器、电动车)和三项单项第二名(宣传、工程、创新)的好成绩。


本次竞赛由中国国家能源局和美国能源部联合主办,竞赛主题为新能源新科技助推新型城镇化,在山东德州经济技术开发区的太阳能德州小镇举办。从2018年7月开始,进入参赛作品搭建阶段,8月为正式比赛阶段。来自8个国家和地区34所高校组成的19支赛队参赛。


  1. 2020/4/10
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ABB深圳新能源技术中心

深圳ABB新能源系统有限公司位于光明新区宏发高新技术产业园,成立于2010年,并在2013年正式成为ABB集团旗下企业。公司专注于可再生能源产品的专业研发、制造、销售和服务,目前拥有太阳能逆变器和电动汽车充电基础设施两大核心业务。


深圳ABB新能源系统有限公司拥有约9,000平方米的生产和办公区域。公司先后通过了ISO9001:2008 质量管理体系认证,14001:2004 环境管理体系认证,OHSAS 18001:2007 职业安全及健康管理体系认证。


  1. 2020/4/10
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ABB 新DBL配电接线端子应用案例

灵活的配电解决方案独有的模块化紧凑设计,让安装使用更加方便灵活。DBL配电端子主要功能是替代母线排方案进行单极或多极分流或汇流的产品,用于工业、商业建筑、太阳能、暖通空调、压缩机等。客户受益• 1 个产品实现 3 种功能配置:单极或多极分流,多极汇流• 可旋转保护盖方便标记和接线• 1500 V DC 电压额定值,满足光伏逆变器要求• 兼容铝线和铜线,减少接线,降低库存和安装成本• 节省安装时间,提高接线效率

主要特性• 额定电流从 80 A 到 400 A• 产品联锁功能方便多级安装• 标记简单便捷• 双向可拆卸保护盖,自由调整方向• 可同时兼容铝线和铜线连接

  1. 2017/10/26
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小孙学变频

书籍作者:张燕宾书籍出版:中国电力出版社书籍页数:325!内容简介编辑《小孙学变频》以谈话的方式介绍变频器的主电路、变频调速系统的带负载能力、变频器的主要功能、变频调速系统的设计与应用,以及各类生产机械的变频调速实例等。《小孙学变频》为各工矿企业从事变频器应用的电气工程师们解答了变频调速系统在使用过程中常见的各种现象。形式新颖,分析透彻,深入浅出,可读性很强。《小孙学变频》可作为工矿企业中使用变频器的工程技术人员的工作参考,还可作为大专院校师生们的教学参考书。作者简介编辑张燕宾,作者生于1937年,毕业于上海电机学院的工业企业自动化专业和吉林函授学院的数学系,高级工程师。文革前曾先后在长春工业大学和长春大学任教,退休于宜昌市自动化研究所。曾任宜昌市自动化研究所副所长、宜昌市科委深圳联络处主任、宜昌市自动化学会理事长、湖北省自动化学会常务理事等职。

前言
第一章 变频器的主电路
第一节 交一直变换电路
第二节 逆变电路
第三节 变频器的逆变器件——IGBT管
第四节 变频器的输出电压
第五节 变频器的输出电流
第六节 变频器的输入电流
第二章 变频调速系统的带负载能力
第一节 异步电动机的旋转原理与机械特性
第二节 异步电动机的低频带载能力
第三节 关于U/f线的讨论
第四节 机械特性的调整
第五节 机械特性的改善
第六节 电动机的有效转矩曲线
第七节 生产机械的机械特性及变频调速要点
第八节 拖动系统的传动机构
第三章 变频调速系统的加、减速及保护功能
第一节 几种启动方式的比较
第二节 变频器的加速与启动
第三节 变频调速系统的减速与停机
第四节 制动电阻与制动单元
第五节 直流制动
第六节 变频器的保护功能
第四章 变频调速系统的设计
第一节 变频器的选择
第二节 变频器主电路的外围设备
第三节 变频器的模拟量输入控制
第四节 变频器的开关量输入控制
第五节 变频器的输出控制端子
第六节 变频调速系统的抗干扰
第五章 变频拖动系统的应用
第一节 变频拖动系统的基本规律
第二节 变频拖动系统的节能运行
第三节 特殊电动机的变频调速
第四节 变频调速系统取代其他调速系统
第五节 变频调速系统的闭环控制
第六节 变频与工频的切换控制功能
第六章 各类生产机械的变频调速实例
第一节 猪舍排气扇的变频调速
第二节 冷风机的变频调速
第三节 中央空调冷却泵的变频调速
第四节 排水泵的变频调速
第五节 车间恒压供水
第六节 小区恒压供水
第七节 带式输煤机的变频调速
第八节 提升机的变频调速
第九节 印染机的变频调速
第十节 塑料卷绕机的变频调速
第十一节 精密车床的变频调速
第十二节 龙门刨床刨台的变频调速
附录 本书所用变频器简介
附录A 珠峰DLT系列
附录B 艾默生EV1000系列
附录C 森兰SB70系列
附录D 英威腾CHF100系列变频器
附录E 台达VFD-B变频器
附录F 西门子MM430系列
附录G ABBAC$800系列
附录H 三菱FR-A540系列变频器
附录I 明电VT230S系列变频器
附录J 蓝海华腾V6-H系列
附录K 富士MEGA(G1S)系列
附录L 安川CIMR-G7系列变频器




  1. 2016/7/14
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菲尼克斯电气汇流箱——光伏行业的可靠合作伙伴

汇流箱是应用于光伏组件和逆变器之间的直流汇流装置,通过细致合理的设计和高品质器件的选用,菲尼克斯电气不仅向用户提供核心器件,同时还提供高可靠性和高质量的光伏电气和控制解决方案。菲尼克斯电气针对光伏系统开发的Solarcheck智能监测模块、过电压防雷器、SUNCLIX 现场快速连接器、模块化保险丝端子等产品应用于新型汇流箱方案中,高品质保证,设计寿命长达25年!


  1. 2016/3/2
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2015 ABB自动化世界---太阳能展区逆变器一体化解决方案
6月3-4日在重庆悦来国际会议中心举办的2015年度“ABB自动化世界”活动,主题是“智能技术,智慧跨越”。


  1. 2015/6/9
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四方电气参展2014上海国际机床展--展台介绍

四方电气参展2014上海国际机床展!

深圳市四方电气技术有限公司是深圳市民营高科技企业,是经国家认定的高新技术企业、深圳市科技和信息局认定的软件企业。公司成立于2004年,专业从事工业自动化产品和新能源产品的开发、生产、销售与服务。主要产品有变频器、伺服驱动器、永磁同步电机、PLC、HMI、电动汽车控制器、光伏逆变器以及光伏汇流箱等。目前,四方电气拥有员工300余人,营销网络遍布国内及海外60多个国家和地区。  

   四方电气以成为“卓越的自动化产品和解决方案提供商”为企业愿景,为保证专业技术的领先性和创新性,通过持续投入和优化研发布局不断提高产品的核心竞争力。公司以拥有独立自主知识产权的专业技术为依托,紧密贴近客户,持续为客户提供满意产品和解决方案,以及主动的增值性服务,力促产业发展升级。目前,公司的产品已经广泛应用于机床、塑胶、起重、建筑、纺织、电线电缆、空压机、供水、暖通空调、食品、印刷包装等多个领域。  

  “创新、进取”是四方电气的企业精神,“持续为客户创造价值”是四方电气的企业使命, 我们一直致力于创新业务架构应对市场发展,企业流程再造实现内部创新,在企业内部营造员工在交流中不断碰撞的文化氛围,实现企业全面过程监管。立足于工业自动化及新能源领域,全力创建受人尊敬和最具创新力的行业知名品牌是四方电气不断奋进的方向。

  1. 2014/7/28
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营销副总李晓峰先生--四方电气参展2014上海国际机床展

四方电气参展2014上海国际机床展营销副总李晓峰先生专访!

深圳市四方电气技术有限公司是深圳市民营高科技企业,是经国家认定的高新技术企业、深圳市科技和信息局认定的软件企业。公司成立于2004年,专业从事工业自动化产品和新能源产品的开发、生产、销售与服务。主要产品有变频器、伺服驱动器、永磁同步电机、PLC、HMI、电动汽车控制器、光伏逆变器以及光伏汇流箱等。目前,四方电气拥有员工300余人,营销网络遍布国内及海外60多个国家和地区。  

   四方电气以成为“卓越的自动化产品和解决方案提供商”为企业愿景,为保证专业技术的领先性和创新性,通过持续投入和优化研发布局不断提高产品的核心竞争力。公司以拥有独立自主知识产权的专业技术为依托,紧密贴近客户,持续为客户提供满意产品和解决方案,以及主动的增值性服务,力促产业发展升级。目前,公司的产品已经广泛应用于机床、塑胶、起重、建筑、纺织、电线电缆、空压机、供水、暖通空调、食品、印刷包装等多个领域。  

  “创新、进取”是四方电气的企业精神,“持续为客户创造价值”是四方电气的企业使命, 我们一直致力于创新业务架构应对市场发展,企业流程再造实现内部创新,在企业内部营造员工在交流中不断碰撞的文化氛围,实现企业全面过程监管。立足于工业自动化及新能源领域,全力创建受人尊敬和最具创新力的行业知名品牌是四方电气不断奋进的方向。

  1. 2014/7/28
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