色”产品是人类的新理念。世纪的电力拖动装置应着 重考虑节能，变频器能量转换过程的低公害，使变频器在使用过程中的噪声 电源谐波对电网的污染等问题减少到最小程度。 适应新能源 现在以太阳能和风力为能源的燃料电池以其低廉的价格崭露头角，有后来居 上之势。这些发电设备的最大特点是容量小而分散，将来的变频器就要适应这样 的新能源，既要高效，又要低耗。现在电力电子技术微电子技术和现代控制技 术以惊人的速度向前发展，变频调速传动技术也随之取得了日新月异的进步。这 种进步集中体现在交流调速装置的大容量化，变频器的高性能化和多功能化，结 构的小型化些方面。 研究的目的与意义 在工业发展的初级阶段，人们主要使用集中传动。作为动力的鼠笼电动机， 是不需要调速的。它只需要满足各种生产条件对它提出的起动和稳速运行的要求 就可以，调速的任务是由皮带和齿轮来完成。随着生产规模的不断扩大，对生产 的连续性和流程化的要求愈来愈高，发展电机的调速技术已经是势在必行了。直 流调速系统，由于其良好的调速性能，很长的时期内在调速领域内占据首位。但 是由于直流电动机本身有机械换向器，给直流调速系统造成些固有的难于解 决的问题。 随着交流传动电动机调速的理论问题的突破和调速装置主要指变频器性 能的完善直接式变频器。由于中间不经 过直流环节，不需换流，故效率很高。因而多用于低速大功率系统中，如回转窑 轧钢机等。但这种控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的， 所以不能高速运行。 能的完善，交流电动机调速系统的性能差的缺点已经得到了克服，目前，交 流调速系统的性能已经可以和直流系统相媲美，甚至可以超过直流系统。由于交 流调速不断显示其本身的优越性和巨大的社会效益，使变频器具有越来越旺盛的生命力。各种性能优越的新型电力半导体器件的出现，如既能控制导通又能控制 关断的门极可关断晶闸管具有良好功率转换效率和适于在高频大功率情况 下工作的既有管栅极驱动电压功率小和驱动线路简单，又有双极 性功率晶体管导通饱和压降小优点的绝缘栅双极性大功率管以及内部既 有大功率开关器件，又有各种驱动电路和过压过流等保护电路的智能型功率模 块等器件的应用，不仅使交流调速系统控制装置体积小，效率高，而且还更 容易实现各种功能复杂但在结构上简单的控制方案，更加充实和推动了变频器理 论的进步发展。 能完成各种复杂信号和信息处理的集成芯片的出现，如能产生脉宽调制信号 的专用集成电路以及各种单片机和计算机系统用的微处理器和接口芯片的大量 问世，为高质量的控制创造了良好的条件。建立在电机统理论和机电体化理 论基础上的各种先进控制方案，通过快速检测电流实现控制的变频技术，通 过直接控制转矩来快速控制转速的转速自调整技术，以及具有很强抗干扰能力的 变结构控制系统等等，都极大地丰富了电机调速领域的内容。 总之，交流电机调速技术的发展，特别是变频器传动本身固有的优势，必将 使之应用于社会生产的各个领域，以体现出不同的功能，达到不同的目的，收到 相应的效益。因此，本论文通过对变频器的研究，对于交流变频调速系统理论的 应用，有着实际的意义和定的应用价值。 本次设计方案简介 变频器主电路方案的选定 变频器最早的形式是用旋转发电机组作为可变频率电源，供给交流电动机。 随着电力半导体器件的发展，静止式的变频电源成为了变频器的主要形式。静止 式变频器从变换环节分为两大类交直交变频器和交交变频器。 交交型变频器它的功能是把种频率的交流电直接变换成另种频率 可调电压的交流电转换前后的相数相同，又称直接式变频器。由于中间不经 过直流环节，不需换流，故效率很高。因而多用于低速大功率系统中，如回转窑 轧钢机等。但这种控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的， 所以不能高速运行。供电整流滤波逆变 主电路电流 波 隔离 电压检测 主电路 控制电路 保护 电机 电源电路电路电路 驱动 生成芯片单片机 吸收电路 图 系统原理框图 系统各组成部分简介 供电电源电源部分因变频器输出功率的大小不同而异，小功率的多用单相 ，中大功率的采用三相电源。因为本设计中采用中等容量的电动机， 所以采用三相电源。 整流电路整流部分将交流电变为脉动的直流电，必须加以滤波。在本设计 中采用三相不可控整流。它可以使电网的功率因数接近。 滤波电路因在本设计中采用电压型变频器，所以采用电容滤波，中间的电 容除了起滤波作用外，还在整流电路与逆变电路间起到去耦作用，消除干扰。 逆变电路逆变部分将直流电逆变成我们需要的交流电。在设计中采用三相 桥逆变，开关器件选用全控型开关管。 电流电压检测般在中间直流端采集信号，作为过压，欠性能主要包括整流部分逆变部 分控制部分及保护部分等。 本设计所设计的题目属于间接变频调速技术。它常用的方法有正弦波调制波与三角波 载波比较的法器件如功率晶体管绝缘栅双极型晶体管 将的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。它分为直接变频 又称交交变频，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功 率的交流调速中间接变频又称交直交变频，即先将市电整流成直流，再变 换为要求频率的交流。它又分为谐振变频和方波变频。前者主要用于中频加热， 方波变频又分为等幅等宽和变频。由于这些国家 地区的工业基础好制造业发达开发生产能力强，所以他们生产的变频器适应 范围广，生产己经初具规模变频器应用普及率在以上。我国的变频器深圳华 为电气现己经改名安圣电气伴灵电气成都森兰大连普传科技都是变频器 研究开发生产的高新技术企业，拥有雄厚的技术实力，相信不久的将来可以 取代国外品牌，创建我们自己的国产名牌。 变频器技术的发展趋势在进入世纪的今天，电力电子器件的基片已从硅变换为碳化硅， 使电力电子新元件具有耐高压低功耗耐高为日本产品和台湾产品所占领，如富士，三垦东芝 松下三菱安川以及台湾的台达。前者主要用于中频加热， 方波变频又分为等幅等宽和变频。 换为要求频率的交流。它分为直接变频 又称交交变频，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功 率的交流调速中间接变频又称交直交变频，即先将市电整流成直流，再变变频就是利用电力电子器件如功率晶体管绝缘栅双极型晶体管 将的市电变换为现在的变频器功能很多，操作也很方便，其寿命和可靠性也较 以前有了很大的进步。 所谓传感器的性能越来越高，进步提高变频器的性能和 功能已成为可能。传感器的性能越来越高，进步提高变频器的性能和 功能已成为可能。现在的变频器功能很多，操作也很方便，其寿命和可靠性也较 以前有了很大的进步。 所谓变频就是利用电力电子器件如功率晶体管绝缘栅双极型晶体管 将的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。它分为直接变频 又称交交变频，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功 率的交流调速中间接变频又称交直交变频，即先将市电整流成直流，再变 换为要求频率的交流。它又分为谐振变频和方波变频。前者主要用于中频加热， 方波变频又分为等幅等宽和变频。常用的方法有正弦波调制波与三角波 载波比较的法磁场跟踪式法和等面积法等。 本设计所设计的题目属于间接变频调速技术。它主要包括整流部分逆变部 分控制部分及保护部分等。逆变环节为三相逆变方式。 变频器的发展现状和趋势 变频器的发展现状 进入年代，通用变频器以其优异的控制性能，在调速领域独树帜，并 在工业领域及家电产品中得到迅速推广。此外，变频技术和变频器制造己经从 般意义的拖动技术中分离出来，成为世界各国在工业自动化和机电体化领域中 争强占先的阵地，各发达国家更是在该技术领域注入了极大的人力物力财力， 使之目前己经进入了高新技术行业。就变频技术而言，目前日本美国及法国 荷兰丹麦等国家可以说是齐头并进，不分伯仲。在这领域的研制生产方面， 功率以上的变频器基本被欧美等国家垄断，如德国的西门子 丹佛斯，美国的公司欧洲的等。中小容量的变频器 为日本产品和台湾产品所占领，如富士，三垦东芝 松下三菱安川以及台湾的台达。由于这些国家 地区的工业基础好制造业发达开发生产能力强，所以他们生产的变频器适应 范围广，生产己经初具规模变频器应用普及率在以上。我国的变频器深圳华 为电气现己经改名安圣电气伴灵电气成都森兰大连普传科技都是变频器 研究开发生产的高新技术企业，拥有雄厚的技术实力，相信不久的将来可以 取代国外品牌，创建我们自己的国产名牌。 变频器技术的发展趋势在进入世纪的今天，电力电子器件的基片已从硅变换为碳化硅， 使电力电子新元件具有耐高压低功耗耐高温的优点并制造出体积小容量 大的驱动装置永久磁铁电动机也正在开发研制之中。随着技术的迅速普及， 以及人类思维理念的改变，变频器相关技术的发展迅速，未来主要朝以下几 个方面发展 网络智能化 智能化的变频器买来就可以用，不必进行那么多的设定，而且可以进行故障 自诊断遥控诊断以及部件自动置换，从而保证变频器的长寿命。利用互联网可 以实现多台变频器联动，甚至是以工厂为单位的变频器综合管理控制系统。 专门化和体化 变频器的制造专门化，可以使变频器在领域的性能更强，如风机水泵 用变频器电梯专用变频器起重机械专用变频器张力控制专用变频器等。除 此以外，变频器有与电动机体化的趋势，使变频器成为电动机的部分，可以 使体积更小，控制更方便。 环保无公害 保护环境，制造“绿，“两炉变炉”目标。采用三废流化混燃炉优势三废流化混燃炉也称为第三代造气吹风力过热蒸用或不用。产出中温中压蒸汽经背压发用或不用。产出汽温度给水温度锅炉系统操作负荷范围锅炉外形尺寸宽度长度高度锅炉主要