实习日志与总结

实习总结

一、电气管理部变频器车间实习

准备工作：①衣服：必须穿工作服、电工鞋

②认识工具：扳手、套筒、螺丝刀（大中小的十字、一字）、斜口钳、钳子、白

胶、绝缘纸、扎带、胶带、各种螺丝等

③了解变频器车间工作守则

④经常使用的变频器主要有：安川变频器H1000两象限、四象限，ABB变频器811、801.

（一）安川变频器H1000两象限总结 1安装过程 ① 安装组装了变频器的底板、整流模块及逆变IGBT； ② 安装变频器的电抗器、接触器和滤波电容等器件 ③ 安装制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元 ④ 接出变频器的控制线路 ⑤ 喷胶

其中主要要注意的是绝缘问题 2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。

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

整流器：大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

逆变器: 同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 （4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏

由于两象限变频器只能满足电动机的电动运转状态（即第一和第三象限），因此它就是两象限的。 3.主电路结构图

直流电抗器RST全桥整流电路整流+--+-+直流接触器IGBT三相逆变UVW-+滤波电容-+

图中只描了变频器的主要电路框图，除此之外还有控制电路、制动电路和IGBT驱动电路。 4测试过程及加载

（1） 测试：首先主要测了三个数据1.四个滤波电容对输出的电阻是不是一样来确定滤波

电容性能的优良；2.三个IGBT的输入端对变频器输入端的大小判断IGBT的优良；3.测量电容与外壳间的电阻来判断绝缘是否达标。然后是对变频器上电，进行正转、反转、加速、减速以及各种功能的试验。

（2） 加载：变频器加载，所谓加载其实就是模拟矿下环境使变频器工作，然后检测变频

器的各种参数是否正常，主要记录变频器的电压、电流、频率、转速以及温度，检测其是否出现异常。

5遇到的问题及解决

（二）安川变频器H1000四象限总结 1安装过程：同安川两象限安装过程类似 2原理

与安川两象限变频器基本原理类似，只是他们的制动单元不同，两象限变频器采用的是能耗制动，而四象限变频器采用的是回馈制动。

四象限变频器是用IGBT可控有源整流替代普通变频器的二极管不可控整流的一种调速装置。由于整流部分实现了输入侧电流的双向流动，电机系统可工作在电动状态和发电状态。与普通变频器相比，具有节能，消除对电网谐波污染等优势。

以电机的转速为纵坐标轴，以转矩为横坐标轴建立的直角坐标系，用来描述电动机的四种运转状态：正向电动、回馈发电制动、反向电动以及反向回馈发电制动四种运转状态。每一种状态的机械特性曲线分别在直角坐标系的四个象限。四个象限定义如下：[1][2] （1） 第一象限，电动机正转运转，能量从变频器到电动机，电动机的转速及转矩都为正。 （2）第二象限，电动机正转回馈或减速制动运转，电动机呈发电机模式，能量从电动机到变频器，转速为正，转矩为负。

（3） 第三象限，电动机反转运转，能量从变频器到电动机，电动机的转速及转矩都为负。 （4）第四象限，电动机反转回回馈或减速制动运转，电动机呈发电机模式，能量从电动机

安川两象限变频器主电路框图

到变频器，转速为负，转矩为正。

如果装置只能满足电动机的电动运转状态（即第一和第三象限），则它就是两象限的。如果装置驱动在电动状态时，能够从电动状态进入第二或者第四象限运行，则装置就是四象限运行的。四象限运行的传动系统，能量可以双向流动 3主电路结构图

四象限的主电路结构图和两象限的基本类似不同之处有以下几点： ①使用的接触器不一样，四象限小一些

②制动使用的是回馈制动，所以制动电路中多了一组逆变IGBT ③多了一个交流电抗器用于回馈制动用

④回馈制动过程：U、V、W——＞IGBT整流——＞经过滤波电容——＞二极管——＞IGBT逆变——＞交流电抗器稳压——＞R、S、T 4测试及加载过程：与两象限类似 5遇到的问题及解决

（三）ABB变频器811总结 1安装过程 ① 安装组装了变频器的底板、整流模块（由三个IGBT组成）及逆变IGBT模块，由于

一般811用于四象限在整流模块旁需加一个回馈IGBT； ② 安装变频器接触器、滤波电容等器件（无电抗器，所以一般ABB变频器使用时需加

输入电抗器 ③ 安装制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元 ④ 接出变频器的控制线路 ⑤ 喷胶

其中主要要注意的是绝缘问题 2原理

与安川变频器同样使用交直交的变频过程，不同之处在于ABB变频器的整流模块使用的是三个IGBT进行整流，安川变频器使用的是整流桥进行整流。其他逆变、保护、控制基本类似。

由于此变频器常用回馈制动，所以也属于四象限变频器 3主电路结构图

+-直流接触器RSTUIGBT逆变VWIGBT整流+-+-滤波电容+-+-+-

图中只描了ABB变频器的主要电路框图，除此之外还有控制电路、制动电路和IGBT驱动电路。

它的回馈制动过程与变频器正向工作过程互为逆过程

可以知道ABB变频器中没有电抗器，所以ABB变频器在投入使用时，在其电路中一般需要加一个输入电抗器和电容用于滤波和稳压。

4测试及加载过程：与安川测试加载过程类似基本类似，只是在测试的时候所使用的测试台不同。

ABB变频器主电路框图

5遇到的问题及解决

(四)ABB变频器801总结

1安装过程：与ABB变频器811类似

2原理:与811变频器不同的是801采用的是能耗制动，属于两象限变频器 3结构图

结构与811的基本一样，不同之处只是在整流侧多了一个IGBT用于制动，不是回馈制动，二是能耗制动，故一般此变频器用于两象限的情况。 4测试及加载过程：与上过程类似 5遇到的问题及解决