變頻器是一種電力電子裝置

1、何謂變頻器(Inverter) 變頻器是一種電力電子裝置，它通過(guò)將固定的電源電 壓(Volt)和頻率(Hz)轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺兞繉?shí)現(xiàn)對(duì)三相交流 馬達(dá)的無(wú)段調(diào)速控制。目前，馬達(dá)是一種重要的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)目標(biāo) 是按固定轉(zhuǎn)速運(yùn)行多年來(lái)一直在圍繞其運(yùn)行速度的 優(yōu)化控制開展研究。直到引入變頻器後實(shí)現(xiàn)無(wú)段調(diào) 速的三相交流馬達(dá)才獲得了具有功能成效的應(yīng)用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):變頻器是能夠簡(jiǎn)單-自由地改變交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的一種控制裝置。傳統(tǒng)上交流馬達(dá)之變速控制/由變頻器(inverter)以開路控制 (open-loop control)方式達(dá)成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。變頻器之 功能即在於產(chǎn)生一個(gè)變壓變頻的三相交流電壓以提供馬達(dá)之

2、圖1變頻器變壓變頻交流馬達(dá)變速控制系統(tǒng)功能方塊圖220V60Hz缺點(diǎn)：開路控制方式無(wú)法對(duì)馬達(dá)參數(shù)變化、負(fù)載波動(dòng)等提供 閉路補(bǔ)償，因而無(wú)法達(dá)到精密之轉(zhuǎn)速控制 同時(shí)在低速控 制時(shí)難以有效的補(bǔ)償定子電阻電壓降，因此速度控制範(fàn)圍 有限、僅能應(yīng)用於低價(jià)位、低精度之變速控制場(chǎng)合。改善方式：由於變頻器是以開路控制方式達(dá)到交流馬達(dá)的變速控制、因此設(shè)計(jì)泛用型變頻器就必需提供使用者一些可調(diào)整 其必然之發(fā)展趨勢(shì)。的參數(shù) 以適合不同的應(yīng)用需求HMI (NS SERIES)3G3J/M/RXWX2Z-S002童參逐PulseMotor閉迴路控制(Close-Loop Control)之實(shí)現(xiàn)主要控制動(dòng)作流程:1. CP1

3、H/L透過(guò)RS485與變頻器3G3JX進(jìn)行通訊連線2. 利用CP1H/L內(nèi)建類比輸出（控制轉(zhuǎn)速）及一般輸出（控制啟動(dòng)，停止， 正反轉(zhuǎn)）控制變頻器3G3JX動(dòng)作及輸出3. 變頻器3G3JX控制交流馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)並帶動(dòng)負(fù)載動(dòng)作（輸送帶平臺(tái)，轉(zhuǎn)盤, 風(fēng)扇等等）4. 透過(guò)Encoder將負(fù)載動(dòng)作之Data （Pulse）傳送至CP1H/L之Input （High speed counter）經(jīng)換算接收之Pulse數(shù)所代表之值（距離，角 度，溫度等等），進(jìn)而透過(guò)控制CP1H/L增加或減少輸出，來(lái)控制馬達(dá) 轉(zhuǎn)速5. 透過(guò)WX2Z-S002將CP1H/L與HMI（NS SERIES）連線進(jìn)行資料傳遞，透 過(guò)CX-

4、ONE二CX-Designer將現(xiàn)在值，設(shè)定值，緊急停止，ALARM等等顯示至面版上進(jìn)行監(jiān)控6. 當(dāng)輸出超過(guò)設(shè)定值時(shí)（距離，角度，溫度）CP1H/L控制變頻器 3G3JX停止輸出或進(jìn)行反轉(zhuǎn)連接至PLC輸出端子電源輸 入端 f類比輸入010V 420mA3G3JX系列標(biāo)準(zhǔn)接線圖連接至 馬達(dá)負(fù) 載端變頻器的應(yīng)用目的及用途序號(hào)功能用途關(guān)鍵技術(shù)1節(jié)能風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī),泵提高運(yùn)行可靠性 多臺(tái)控制和調(diào)速2提咼生產(chǎn)率起重機(jī),自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)注塑機(jī)傳送帶調(diào)速提咼可靠性運(yùn)行平穩(wěn)，防止滑落3提 冋產(chǎn)口口口口質(zhì)機(jī)床紙、膜、鋼板加工 印刷板開孑L機(jī)平滑加減速 調(diào)速力矩控制 走位控制4設(shè)備合理化 節(jié)省維護(hù)工廠自動(dòng)化纖維機(jī)械紙、膜、

5、鋼板加工現(xiàn)有設(shè)備增速運(yùn)行 力矩控制多電機(jī)統(tǒng)一控制 多電機(jī)級(jí)聯(lián)控制 提咼可靠性5改善環(huán)境 耐惡劣環(huán)境機(jī) 調(diào)梯 空電減小噪音 平滑加減速 防爆 安全性變頻器容量的選擇確認(rèn)專案項(xiàng)目與性能的聯(lián)繫速度力矩 特性時(shí)間超載 能分動(dòng)矩 起力負(fù)載特性負(fù)載種類摩擦負(fù)荷/位能負(fù)載流體負(fù)載慣性負(fù)載含動(dòng)力的傳遞、積蓄的負(fù)載負(fù)載的速度 力矩特性恒力矩 恒輸出 平方遞減力矩 遞減力矩負(fù)載的特性高起動(dòng)力矩 低起動(dòng)力矩運(yùn)行方式連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中速或低速長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)確認(rèn)專案項(xiàng)目與f生能的聯(lián)繫速度力矩 特性時(shí)間超載 能力動(dòng)矩額定輸出最高輸出（暫態(tài)） 額定輸出（連續(xù)）額定轉(zhuǎn)速最高速度 額定速度電源電源變壓器容量/%阻抗 電壓波動(dòng)範(fàn)圍

6、相數(shù)，有無(wú)缺相 頻率負(fù)載容量機(jī)械磨損，配管損耗優(yōu)點(diǎn)：1. 節(jié)能在任何時(shí)候馬達(dá)轉(zhuǎn)速部能滿足要求就能夠節(jié)能。特別是對(duì)於 離心泵浦和風(fēng)機(jī)，其能耗按速度的立方遞減，因此以半速運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)僅消耗12. 5%的額定功率。2. 優(yōu)化過(guò)程按照生產(chǎn)過(guò)程調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速具有很多優(yōu)點(diǎn)，包括提高生產(chǎn)率、降 低廢品率，減少材料消耗和磨損。設(shè)備運(yùn)作平穩(wěn)全速啟動(dòng)和停車的次數(shù)可大幅度減少。採(cǎi)用緩 衝啟動(dòng)和停車的斜坡信號(hào)可避免對(duì)機(jī)器部件的衝擊和震動(dòng)。3維護(hù)簡(jiǎn)單變頻器無(wú)需維護(hù)，當(dāng)用於控制馬達(dá)時(shí)，設(shè)備壽命就延 長(zhǎng)了。例如，在供水系統(tǒng)中可消除水泵馬達(dá)直接與電 源連接時(shí)產(chǎn)生的水衝擊，從而避免損壞輸出水管道。4.改善工作環(huán)境輸送帶速度可與工作所需速度精確配合。例如，裝瓶 線輸