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【项目任务】
了解变频器发展概况，认识变频器在现代化建设中的作用。
了解各类电力电子器件的特性及应用。
了解变频器中各类微处理器及其作用。
【项目说明 】
本项目主要介绍以变频器控制交流异步电动机为典型的交流变频调速技术的发展概况，
重点指出正是由于电力电子技术的发展、计算机微处理器技术的发展，才促进了变频器技术
的发展。先进控制理论的应用为变频调速技术插上了腾飞的翅膀，使之成为实现工业自动化
的主要手段之一。
1.1 变频器发展概况
【知识目标 】 t 48. 쟺 ムc}³¥<–Ù /7‘´ d
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直流电动机与交流电动机先后诞生于 19世纪后期，它们甫一问世，立即引发工业生产的
“第二次革命” ，使世界由“蒸汽机时代”迈入“电气化时代” 。100多年来各类电动机已经成
为人类生产、生活中最重要的动力机械，其地位与作用是其他动力机械（如热机）不可比拟
的。由于结构和技术上的原因，在需要进行调速控制的拖动系统中基本上采用直流电动机。
但是，同样由于结构上的原因，直流电动机存在着一些先天性缺陷，主要是：
制造工艺复杂，消耗有色金属较多，成本高；
难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机；
需要定期更换电刷和换向器，维护保养困难；
由于存在换向火花，难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境。
诞生时间稍晚于直流电动机的三相交流异步电动机，以其结构简单坚固、运行可靠、价
格低廉而迅速地在电力拖动领域独占鳌头；由于制造工艺相对简单，容易制造出大容量、高
转速和高电压的交流电动机，它在冶金、建材、矿山、化工等重工业领域发挥着巨大的作用。
很久以来，人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电动机来代替直流电动机，从而降低
成本，提高运行的可靠性。与此同时，大量采用交流电动机拖动的所谓不变速拖动系统中，
相当一部分是风机、水泵类的负载。这类负载约占工业电力拖动总量的一半，其中大部分并
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不是真的不需要变速，只是因为交流电动机都不调速，因而不得不依赖挡板和阀门来调节流
量，但是电动机轴上输出功率并没有减小，相当一部分能量损耗在挡板、阀门上，所以大量
电能被白白消耗掉。如果实现交流调速，每台电动机可节能 20%以上，总的节能效果非常可
观。另一方面，据统计，工业电动机负荷率通常为 50%～60%。这是因为一般情况下，电动机
的功率选择要考虑最大负载、电网波动、安全系数、电动机
《变频器技术应用（第2版）》.pdf