《變頻器基礎(chǔ)講座》ppt課件

1、變頻器根底講座工控網(wǎng)用戶名：LTTL1314筆名：藍(lán)海華騰Liu JiachangLTTL2021126提綱1、變頻器的根本概念2、變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理3、變頻器的制動情況4、電源的頻率與電壓5、變頻器的散熱6、變頻器漏電流7、重要參數(shù)的設(shè)置8、過壓的原理與對策一變頻器的根本概念1、什麼是變頻器？、什麼是變頻器？ 通俗的講變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻通俗的講變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制安裝。電源變換為另一頻率的電能控制安裝。2、PWM和和PAM的不同點是什麼？的不同點是什麼？ PWM是英文是英文Pulse Width Modulation

2、(脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制)縮寫，縮寫，按一定規(guī)律改動脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)理輸出量和波形按一定規(guī)律改動脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)理輸出量和波形的一種調(diào)值方式。的一種調(diào)值方式。PAM是英文是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制)縮縮寫，是按一定規(guī)律改動脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)理輸出量寫，是按一定規(guī)律改動脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)理輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。值和波形的一種調(diào)制方式。3、電壓型與電流型有什麼不同？、電壓型與電流型有什麼不同？變頻器的主電路大體上可分為兩類變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻

3、器，直流回路的濾波是電容流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容;電流型電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。石電感。一變頻器的根本概念1VVVF：改動電壓、改動頻率Variable Voltage and Variable Frequency的縮寫。2CVCF：恒電壓、恒頻率Constant Voltage and Constant Frequency的縮寫。各國運用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz50Hz，等等。 通常，把電壓和頻率固定不變的交流電

4、變換為電壓或頻率可變的交流電的安裝稱作“變頻器。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電DC。把直流電DC變換為交流電AC的安裝，其科學(xué)術(shù)語為“inverter(逆變器)。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要安裝叫“inverter，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter，即變頻器。變頻器也可用于家電等領(lǐng)域。用于電機控制的變頻器，既可以改動電壓，又可以改動頻率。一變頻器的根本概念 2. 部分常用術(shù)語中英文對照變頻器：部分常用術(shù)語中英文對照變頻器： inverter (日本常用日本常用)，AC Drive (歐美常用歐美常用)，F(xiàn)requency Converte

5、r (歐州常用歐州常用)變流器變流器 converters整流整流 rectifying-rectification 整流器整流器 rectifier逆變逆變 inverting-inversion 逆變器逆變器inverter 轉(zhuǎn)矩脈動轉(zhuǎn)矩脈動 torque pulsation 脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制 (PWM) pulse width modulation 諧波諧波 harmonic 矢量控矢量控制制(VC) vector control 直接轉(zhuǎn)矩控制直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC) direct torque control四象限運轉(zhuǎn)四象限運轉(zhuǎn) Four quadrant operation再再生生(制

6、動制動) Regeneration直流制動直流制動 d.c braking漏電流漏電流 leak current濾波器濾波器 filter電抗器電抗器 reactor電位器電位器 potentiometer編碼器編碼器encoder, PLG (pulse generator)定子定子 stator轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子rotor 二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 1. 電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么可以自在地改動？電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么可以自在地改動？ r/min電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為示為rpm.例如：例如：2極電機極電機 50Hz 3000 r/min ，4極電機

7、極電機 50Hz 1500 r/min ，電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。本，電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機，在工業(yè)中所運用的大文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機，在工業(yè)中所運用的大部分電機均為此類型電機。感應(yīng)式交流電機以后簡稱為部分電機均為此類型電機。感應(yīng)式交流電機以后簡稱為電機的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率。由電電機的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率。由電機的任務(wù)原理決議電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)機的任務(wù)原理決議電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個延續(xù)的數(shù)值為值不是一個延續(xù)的數(shù)值為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6，所以普通不

8、適和經(jīng)過改動該值來調(diào)整電機的速度。，所以普通不適和經(jīng)過改動該值來調(diào)整電機的速度。另外，頻率可以在電機的外面調(diào)理后再供應(yīng)電機，這樣電另外，頻率可以在電機的外面調(diào)理后再供應(yīng)電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自在的控制。因此，以控制頻率為機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自在的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。目的的變頻器，是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 n = 60f/p n: 同步速度f: 電源頻率p: 電機極對數(shù) 可見， 改動頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法，假設(shè)僅改動頻率而不改動電壓，頻率降低時會使電機出現(xiàn)過電壓過勵磁，導(dǎo)致電機能夠被燒壞。因此變頻器在改

9、動頻率的同時必需求同時改動電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續(xù)添加，最高只能是等于電機的額定電壓。例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改動到25Hz，這時變頻器的輸出電壓就需求從400V改動到約200V 。二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 2. 當(dāng)電機的旋轉(zhuǎn)速度頻率改動時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？ *1: 工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源商用電源。 *2: 起動電流當(dāng)電機開場運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流。變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當(dāng)運用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產(chǎn)生一個大的起動電流。而當(dāng)運

10、用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機起動電流和沖擊要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減小速度降低而減小。減小的實踐數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出闡明。經(jīng)過運用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的缺乏，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 3. -當(dāng)變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 通常的電機是按50Hz電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. (T=Te, P60Hz時, X會相應(yīng)減小，對于電機來說, T=K*I*X, (K:常數(shù), I:電流, X:磁通), 因此

11、轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小.同時, 小于50Hz時, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不變時, 磁通(X)為常數(shù). 轉(zhuǎn)矩T和電流成正比. 這也就是為什么通常用變頻器的過流才干來描畫其過載(轉(zhuǎn)矩)才干. 并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速(額定電流不變-最大轉(zhuǎn)矩不變)。 結(jié)論: 當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上添加時, 電機的輸出轉(zhuǎn)矩會減小.二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 5. 其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的要素 發(fā)熱和散熱才干決議變頻器的輸出電流才干，從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩才干。載波頻率: 普通變頻器所標(biāo)的額定電流都是以最高載波頻率, 最高環(huán)境溫度下能保證繼續(xù)輸出的數(shù)值. 降低載波頻率, 電機的電流不會遭到影響。但元器件的

12、發(fā)熱會減小。環(huán)境溫度：就象不會由于檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器維護(hù)電流值.海拔高度: 海拔高度添加, 對散熱和絕緣性能都有影響.普通1000m以下可以不思索. 以上每1000米降容5%就可以了.二變頻器的根本運轉(zhuǎn)原理 6. 矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩才干的？ 轉(zhuǎn)矩提升：此功能添加變頻器的輸出電壓主要是低頻時，以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩缺乏的技術(shù)，運用矢量控制，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz對4極電機，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min時的輸出轉(zhuǎn)矩可以到達(dá)電機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150。對于常規(guī)的

13、V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對添加，這就導(dǎo)致由于勵磁缺乏，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補償這個缺乏，變頻器中需求經(jīng)過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做轉(zhuǎn)矩提升。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。 由于電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量如勵磁分量?！笆噶靠刂瓢央姍C的電流值進(jìn)展分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量如勵磁分量的數(shù)值。矢量控制可以經(jīng)過對電機端的電壓降的呼應(yīng)，進(jìn)展優(yōu)化補償，在不添加電流的情況下，允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。三

14、變頻器制動的情況 1. 再生制動的概念 指電能從電機側(cè)流到變頻器側(cè)或供電電源側(cè),這時電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速.負(fù)載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和分量確定其大小)隨著物體的運動而累積。當(dāng)動能減為零時，該事物就處在停頓形狀。機械抱閘安裝的方法是用制動安裝把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能耗費掉。 對于變頻器，假設(shè)輸出頻率降低，電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時會產(chǎn)生制動過程. 由制動產(chǎn)生的功率將前往到變頻器側(cè)，使直流側(cè)的電壓升高。這些能量可以經(jīng)過變頻器本身的發(fā)熱耗費，假設(shè)不夠的化，還需求用電阻發(fā)熱耗費。 制動產(chǎn)生的功率假設(shè)不經(jīng)過熱耗費的方法耗費掉，而是把能量前往送到變頻器電源側(cè)的方法叫做功率前往再生方法

15、。在實踐中，這種運用需求能量回饋單元選件。三變頻器制動的情況 2.直流制動減速時，變頻器對電機定子注入直流電，經(jīng)過電機的發(fā)熱來耗費能量， 改善制動效果。直流制動也可以用于使電機在零速時停的穩(wěn)一點，防止受外力作用而使電機轉(zhuǎn)動。要留意制動制動時間和電壓不要設(shè)的太大，防止電機過熱。三變頻器制動的情況 3. 公用直流母線公用直流母線 普通用于工程型變頻器，在鋼鐵、造紙等行普通用于工程型變頻器，在鋼鐵、造紙等行業(yè)用的較多。多臺逆變器運用一個公共的整業(yè)用的較多。多臺逆變器運用一個公共的整流和直流環(huán)節(jié)，技術(shù)上有很多優(yōu)點。但價錢流和直流環(huán)節(jié)，技術(shù)上有很多優(yōu)點。但價錢較高，用的不多，尤其是中小功率的場所。較高，

16、用的不多，尤其是中小功率的場所。四電源的頻率和電壓 1 電源的頻率電源的頻率 電源頻率同變頻器輸出頻率沒有關(guān)系，電源頻率同變頻器輸出頻率沒有關(guān)系， 變頻變頻器電源側(cè)輸入側(cè)和電機側(cè)輸出側(cè)沒器電源側(cè)輸入側(cè)和電機側(cè)輸出側(cè)沒有聯(lián)絡(luò)。由于在變頻器中，首先把交流電轉(zhuǎn)有聯(lián)絡(luò)。由于在變頻器中，首先把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，所以變頻器輸出側(cè)不受輸入側(cè)換為直流電，所以變頻器輸出側(cè)不受輸入側(cè)電源的影響。變頻器額定供電頻率普通為電源的影響。變頻器額定供電頻率普通為50Hz/60Hz (+/- 5%)。四電源的頻率和電壓 2. 電源的電壓電源的電壓 低壓變頻器的常用電壓等級。在中國低壓變頻器的常用電壓等級。在中國, 低于變

17、頻器低于變頻器的常用電壓等級為的常用電壓等級為: 單相單相220V, 3相相400V，其他地域，其他地域還有還有: 單相單相110V, 3相相230V ,3相相575V ,3相相690V等，等，中壓變頻器的電壓等級中壓變頻器的電壓等級: 中壓變頻器也經(jīng)常被被中壓變頻器也經(jīng)常被被稱為高壓變頻器稱為高壓變頻器.常用的電壓等級為常用的電壓等級為3kV, 3.3kV, 6kV, 6.6kV. 中國中國6kV居多。居多。10kV的產(chǎn)品目前還比較少的產(chǎn)品目前還比較少(雖然雖然10kV的電機并不少的電機并不少) ，其他，其他:還有一些相對比還有一些相對比較公用的電壓等級較公用的電壓等級,有的還會用到直流供電

18、有的還會用到直流供電, 如礦山如礦山, 電力機車等。電力機車等。四電源的頻率和電壓 3. 留意當(dāng)運用單相200V電源給三相200V的變頻器供電時，要思索下面的幾點: 1. 普通小容量變頻器 (2.2kW)才可以這樣做. 2. 這時輸出電壓是3相220V， 因此電機要運用3相220V的. 3. 額定輸出電流和最大輸出電流能夠會減小，詳細(xì)程度不同的變頻器能夠會同。五變頻器的散熱 1. 假設(shè)要正確的運用變頻器, 必需仔細(xì)地思索散熱的問題. 變頻器的缺點率隨溫度升高而成指數(shù)的上升，運用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器平均運用壽命減半。在變頻器任務(wù)時，流過變頻器的電流是很大的,

19、變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響。 通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大約是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值 變頻器容量KW55 W五變頻器的散熱 在這里, 假設(shè)變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過流才干150% * 60s) ，假設(shè)變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。這時可以用估算: 變頻器容量KW60 W 。由于各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產(chǎn)品。 留意： 假設(shè)有制動電阻的話，由于制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變

20、頻器隔分開， 如裝在柜子上面或旁邊等。五變頻器的散熱 2. 怎樣降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量? 當(dāng)變頻器安裝在控制機柜中時，要思索變頻器發(fā)熱值的問題。 根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的添加，要適當(dāng)?shù)靥砑訖C柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必需求使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡能夠地減少。假設(shè)在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。 還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。 留意：變頻器散熱設(shè)計中都是以垂直安裝為根底的，橫著放散熱會變差的!五變

21、頻器的散熱 3. 關(guān)于冷卻風(fēng)扇關(guān)于冷卻風(fēng)扇 普通功率略微大一點的變頻器，普通功率略微大一點的變頻器， 都帶有冷卻都帶有冷卻風(fēng)扇。同時，也建議在控制柜上出風(fēng)口安裝風(fēng)扇。同時，也建議在控制柜上出風(fēng)口安裝冷卻風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入冷卻風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入控制柜?？刂乒?。 留意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是留意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰替代誰。要的，不能誰替代誰。五變頻器的散熱 4.其他關(guān)于散熱的問題 1、在海拔高于1000m的地方，由于空氣密度降低，因此應(yīng)加大柜子的冷卻風(fēng)量以改善冷卻效果。實際上變頻器也應(yīng)思索降容，每1000m降低5%。但由于實踐上由于設(shè)計上變頻器的

22、負(fù)載才干和散熱才干普通比實踐運用的要大， 所以也要看詳細(xì)運用。 比如說在1500m的地方，但是周期性負(fù)載，如電梯，就不用要降容。 2、開關(guān)頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT， IGBT的發(fā)熱有集中在開和關(guān)的瞬間。 因此開關(guān)頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家聲稱降低開關(guān)頻率可以擴容， 就是這個道理。六變頻器漏電流 關(guān)于漏電流的問答Q表示問，A表示答 Q: 有那些漏電流的方式？ A: 有 2種：電機電纜對地漏電流和電纜 如以下圖：漏電流途徑六變頻器漏電流 Q: 為什么會有漏電流的問題？ A: 不運用變頻器時，漏電流普通較小。運用變頻器時，由于逆變器的功率模塊高速開關(guān)，輸出電流中有高次

23、諧波的存在。有由于電纜對地、電纜之間存在電感，因此產(chǎn)生了較大的漏電流 可達(dá)不用變頻器時的10倍。六變頻器漏電流 Q: 漏電流和開關(guān)頻率有和關(guān)系？ A: 開關(guān)頻率越小，漏電流越小。 Q: 漏電流和電機功率的關(guān)系？ A: 功率越大，漏電流越大。 Q: 漏電流和接地的關(guān)系？ A: 無直接關(guān)系。但接地不好會添加觸電的能夠性。Q: 漏電流對策有那些？ A: 降低開關(guān)頻率，是電纜之間，電纜和地的間隔添加，添加開關(guān)的漏電流設(shè)定程度等。 Q: 對變頻器的漏電流程度可有什么規(guī)定? A: 如今還沒有。七重要參數(shù)的設(shè)定 1 概述 目前，變頻交流調(diào)速已遍及冶金、電力、鐵路、運輸、化工、民用等各個領(lǐng)域。在晉城煤業(yè)集團(tuán)運

24、用的采煤機中，也運用了變頻器。變頻器是利用交流電動機的同步轉(zhuǎn)速隨電機電壓頻率變化而變化的特性而實現(xiàn)電動機調(diào)速運轉(zhuǎn)的安裝，其中，有幾個參數(shù)的設(shè)定非常重要，將直接影響變頻器的合理運用。七重要參數(shù)的設(shè)定 2 幾個重要參數(shù)的設(shè)定 2.1 V/f類型的選擇 V/f類型的選擇包括最高頻率、根本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等。 最高頻率是變頻器-電動機系統(tǒng)可以運轉(zhuǎn)的最高頻率。由于變頻器本身的最高頻率能夠較高，當(dāng)電動機允許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時，應(yīng)按電動機及其負(fù)載的要求進(jìn)展設(shè)定。 根本頻率是變頻器對電動機進(jìn)展恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界限，應(yīng)按電動機的額定電定電壓設(shè)定。 轉(zhuǎn)矩類型指的是負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)

25、載。用戶根據(jù)變頻器運用闡明書中的V/f類型圖和負(fù)載的特點，選擇其中的一種類型。我們根據(jù)電機的實踐情況和實踐要求，最高頻率設(shè)定為83.4Hz，根本頻率設(shè)定為工頻50Hz。負(fù)載類型：50Hz以下為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，5083.4Hz為恒功率負(fù)載。七重要參數(shù)的設(shè)定 2.2 如何調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩 調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩是為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足消費啟動的要求。 在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜.在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略，假設(shè)仍堅持V/f為常數(shù)，那么磁通將減小，進(jìn)而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此，在低頻段要對電壓進(jìn)展適當(dāng)補償以提升轉(zhuǎn)矩?？墒?，漏阻抗的影響不僅與頻率有關(guān)，還和

26、電機電流的大小有關(guān)，準(zhǔn)確補償是很困難的。近年來國外開發(fā)了一些能自行補償?shù)淖冾l器，但所需計算量大，硬件、軟件都較復(fù)雜，因此普通變頻器均由用戶進(jìn)展人工設(shè)定補償。針對我們所運用的變頻器，轉(zhuǎn)矩提升量設(shè)定為1%5%之間比較適宜。 七重要參數(shù)的設(shè)定 2.3 如何設(shè)定加、減速時間 電機的運轉(zhuǎn)方程式： 式中：Tt為電磁轉(zhuǎn)矩；T1為負(fù)載轉(zhuǎn)矩 電機加速度dw/dt取決于加速轉(zhuǎn)矩Tt,T1，而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率那么由用戶設(shè)定。假設(shè)電機轉(zhuǎn)動慣量J、電機負(fù)載變化按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時，有能夠出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而呵斥電機失速，即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào)，從而呵斥過電流或過電壓。因此，需

27、求根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時間，使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設(shè)定能否合理的方法是按閱歷選定加、減速時間設(shè)定。假設(shè)在啟動過程中出現(xiàn)過流，那么可適當(dāng)延伸加速時間；假設(shè)在制動過程中出現(xiàn)過流，那么適當(dāng)延伸減速時間；另一方面，加、減速時間不宜設(shè)定太長，時間太長將影響消費效率，特別是頻繁啟、制動時。我們將加速時間設(shè)定為15s,減速時間設(shè)定為5s。 七重要參數(shù)的設(shè)定 2.4 頻率跨跳 V/f控制的變頻器驅(qū)動異步電機時，在某些頻率段。電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運轉(zhuǎn)，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流維護(hù)使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉(zhuǎn)動量較小時更為嚴(yán)重。因此

28、變通變頻器均備有頻率跨跳功能，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在V/f曲線上設(shè)置跨跳點及跨跳點寬度。當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。 七重要參數(shù)的設(shè)定 2.5 過負(fù)載率設(shè)置過負(fù)載率設(shè)置 該設(shè)置用于變頻器和電動機過負(fù)載維護(hù)。當(dāng)該設(shè)置用于變頻器和電動機過負(fù)載維護(hù)。當(dāng)變頻器的輸出電流大于過負(fù)載率設(shè)置值和電變頻器的輸出電流大于過負(fù)載率設(shè)置值和電動機額定電流確定的動機額定電流確定的OL設(shè)定值時，變頻器那設(shè)定值時，變頻器那么以反時限特性進(jìn)展過負(fù)載維護(hù)么以反時限特性進(jìn)展過負(fù)載維護(hù)OL，過，過負(fù)載維護(hù)動作時變頻器停頓輸出。負(fù)載維護(hù)動作時變頻器停頓輸出。 七重要參數(shù)的設(shè)定 2.6 電機參

29、數(shù)的輸入電機參數(shù)的輸入 變頻器的參數(shù)輸入工程中有一些是電機根本變頻器的參數(shù)輸入工程中有一些是電機根本參數(shù)的輸入，如電機的功率、額定電壓、額參數(shù)的輸入，如電機的功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、極數(shù)等。這些參數(shù)的輸定電流、額定轉(zhuǎn)速、極數(shù)等。這些參數(shù)的輸入非常重要，將直接影響變頻器中一些維護(hù)入非常重要，將直接影響變頻器中一些維護(hù)功能的正常發(fā)揚，一定要根據(jù)電機的實踐參功能的正常發(fā)揚，一定要根據(jù)電機的實踐參數(shù)正確輸入，以確保變頻器的正常運用。數(shù)正確輸入，以確保變頻器的正常運用。八過電壓的緣由及其對策 1、過電壓的產(chǎn)生與再生制動所謂變頻器的過電壓，是指由于種種緣由呵斥的變頻器電壓超越額定電壓，集中表如

30、今變頻器直流母線的直流電壓上。正常任務(wù)時，變頻器直流部電壓為三相全波整流后的平均值。 假設(shè)以380V線電壓計算，那么平均直流電壓Ud=1.35U線=513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線上的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上升至700V左右時，因機型而異變頻器過電壓維護(hù)動作。八過電壓的緣由及其對策 2、呵斥過電壓的緣由主要有兩種： 電源過電壓和再生過電壓。 1電源過電壓是指因電源電壓過高而使直流母線電壓超越額定值。而如今大部分變頻器的輸入電壓最高可達(dá)460V，因此，電源引起的過電壓極為少見。八過電壓的緣由及其對策 2產(chǎn)生再生過電壓主要有以下緣由： A-當(dāng)大GD2飛輪力矩負(fù)載減速時變頻器減速時間設(shè)定過短；

31、B-電機受外力影響風(fēng)機、牽伸機或位能負(fù)載電梯、起重機下放。 由于這些緣由，使電機實踐轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速，也就是說，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超越了同步轉(zhuǎn)速，這時電機的轉(zhuǎn)差率為負(fù)，轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動機形狀時相反，其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為妨礙旋轉(zhuǎn)方向的制動轉(zhuǎn)矩。所以電動機實踐上處于發(fā)電形狀，負(fù)載的動能被“再生成為電能。再生能量經(jīng)逆變部續(xù)流二極管對變頻器直流儲能電容器充電，使直流母線電壓上升，這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與原轉(zhuǎn)矩相反，為制動轉(zhuǎn)矩，因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說，消除了再生能量，也就提高了制動轉(zhuǎn)矩。假設(shè)再生能量不大，因變頻器與電機本身具有20%的

32、再生制動才干，這部分電能將被變頻器及電機耗費掉。假設(shè)這部分能量超越了變頻器與電機的耗費才干，直流回路的電容將被過充電，變頻器的過電壓維護(hù)功能動作，使運轉(zhuǎn)停頓。為防止這種情況的發(fā)生，必需將這部分能量及時的處置掉，同時也提高了制動轉(zhuǎn)矩，這就是再生制動的目的。八過電壓的緣由及其對策 3、過電壓的防止措施： 1自在停車 由于過電壓產(chǎn)生的緣由不同，因此采取的對策也不一樣。對于在停車過程中產(chǎn)生的過電壓景象，假設(shè)對停車時間或位置無特殊要求，那么可以采用延伸變頻器減速時間或自在停車的方法來處理。所謂自在停車即變頻器將主開關(guān)器件斷開，讓電機自在滑行停頓。八過電壓的緣由及其對策 2直流制動 直流制動功能是將電機減

33、速到一定頻率后，在電機定子繞組中通入直流電，構(gòu)成一個靜止的磁場。電機轉(zhuǎn)子繞組切割這個磁場而產(chǎn)生一個制動轉(zhuǎn)矩，使負(fù)載的動能變成電能以熱量的方式耗費于電機轉(zhuǎn)子回路中，因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實踐上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60，制動轉(zhuǎn)矩較小。由于將能量耗費于電機中會使電機過熱，所以制動時間不宜過長。而且直流制動開場頻率，制動時間及制動電壓的大小均為人工設(shè)定，不能根據(jù)再生電壓的高低自動調(diào)理，因此直流制動不能用于正常運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的過電壓，只能用于停車時的制動。對于減速從高速轉(zhuǎn)為低速，但不停車時因負(fù)載的GD2飛輪轉(zhuǎn)矩過大而產(chǎn)生的過電壓，可以

34、采取適當(dāng)延伸減速時間的方法來處理。八過電壓的緣由及其對策 3再生制動再生制動 其實第其實第2點的方法也是利用再生制動原理，延伸減速時點的方法也是利用再生制動原理，延伸減速時間只是控制負(fù)載的再生電壓對變頻器的充電速度，使變頻器間只是控制負(fù)載的再生電壓對變頻器的充電速度，使變頻器本身的本身的20%的再生制動才干得到合理利用而已。至于那些由的再生制動才干得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用包括位能下放而使電機處于再生形狀的負(fù)于外力的作用包括位能下放而使電機處于再生形狀的負(fù)載，因其正常運轉(zhuǎn)于制動形狀，再生能量過高無法由變頻器載，因其正常運轉(zhuǎn)于制動形狀，再生能量過高無法由變頻器本身耗費掉，因此不能夠采用直流制動或延伸減速時間的方本身耗費掉，因此不能夠采用直流制動或延伸減速時間的方法。再生制動與直流制動相比，具有較高的制動轉(zhuǎn)矩，而且法。再生制動與直流制動相比，具有較高的制動轉(zhuǎn)矩，而且制動轉(zhuǎn)矩的大小可以跟據(jù)負(fù)載所需的制動力矩即再生能量制動轉(zhuǎn)矩的大小可以跟據(jù)負(fù)載所需的制動力矩即再生能量的高低由變頻器的制動單元自動控制