第5讲变频器与逆变器_逆变器与变频器

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第5讲 第2章：变频器与逆变器

课前分析：

1.教学内容及时间分配

逆变器及其控制技术 1.0学时

变频器及其控制方式 1.0学时 2.教学目的通过本次教学，让学生掌握逆变器工作原理和分类；了解逆变器控制技术；掌握变频器工作原理和分类；了解变频器控制方式。3.教学重难点

重点：逆变器和变频器的工作原理和分类。4.教学方法

本教学环节采用理论讲授的方法。5.板书布置

详见教学内容 教学内容： 0.导入

介绍逆变器和变频器的作用，目前的发展现状。1.逆变器的概念和工作原理

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

特点：转换效率高、启动快；安全性能好：产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能；物理性能良好：产品采用全铝质外壳，散热性能好，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击；带负载适应性与稳定性强。

工作效率：逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力，因此，它的输入功率要大于它的输出功率。逆变器的效率即是逆变器输出功率与输入功率之比，即逆变器效率为输出功率比上输入功率。如一台逆变器输入了100瓦的直流电，输出了90瓦的交流电，那么，它的效率就是90%。2.逆变器分类

（1）按照弦波性质分类： 正弦逆变器和方波逆变器（2）按照源流性质分类： 有源逆变器和无源逆变器 3.逆变器控制技术

（1）开环和单电压环控制技术（2）电压电流双环反馈控制技术

4.变频器的概念及工作原理

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”。5.变频器分类

（1）交流-直流-交流变频器（2）交流-交流变频器 6.变频器控制方式

（1）正弦脉宽调制控制方式（2）电压空间矢量控制方式（3）矢量控制方式（4）直接转矩控制方式