變頻器中常用的控制方式

1、變頻器中常用的控制方式1,非智能控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。V/f 控制V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩 -速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速的同時(shí)，又 要保證電動(dòng)機(jī)的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能， 而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。(2)轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來(lái)調(diào)節(jié)

2、變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機(jī)具有對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋， 對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。(3)矢量控制矢量控制是通過(guò)矢量坐標(biāo)電路控制電動(dòng)機(jī)定子電流的大小和相位，以達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)在 d、q、0坐標(biāo)軸系中的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種 PWMt達(dá)到各種不同的控制目的。 例如形成開(kāi)關(guān)次數(shù)最少的 PW瞰以減少開(kāi)關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際 應(yīng)用的矢量控制

3、方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制 方式兩種。基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式與轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩者的定常特性一致，但是基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制還要經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流的相位進(jìn)行控制，使之滿(mǎn)足一定的條 件，以消除轉(zhuǎn)矩電流過(guò)渡過(guò)程中的波動(dòng)。因此，基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式比轉(zhuǎn)差頻率控制方式在輸出特性方面能得到很大的改善。但是，這種控制方式屬于閉環(huán)控制方式，需要在電動(dòng)機(jī)上安裝速度傳感器，因此，應(yīng)用范圍受到限制。無(wú)速度傳感器矢量控制是通過(guò)坐標(biāo)變換處理分別對(duì)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，然后通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓、電流辨識(shí)轉(zhuǎn)速以達(dá)到控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的目的。 這

4、種控制方式調(diào)速范圍寬，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，工作可靠，操作方便，但計(jì)算比較復(fù)雜，一般需要 專(zhuān)門(mén)的處理器來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因此，實(shí)時(shí)性不是太理想，控制精度受到計(jì)算精度的影響。(4)直接轉(zhuǎn)矩控制直接轉(zhuǎn)矩控制是利用空間矢量坐標(biāo)的概念，在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模 型，控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過(guò)檢測(cè)定子電阻來(lái)達(dá)到觀(guān)測(cè)定子磁鏈的目的，因此省去了矢量控制等復(fù)雜的變換計(jì)算，系統(tǒng)直觀(guān)、簡(jiǎn)潔，計(jì)算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在開(kāi)環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%勺額定轉(zhuǎn)矩。(5)最優(yōu)控制最優(yōu)控制在實(shí)際中的應(yīng)用根據(jù)要求的不同而有所不同，可以根據(jù)最優(yōu)控制的理論對(duì)某一個(gè)控制要求進(jìn)行個(gè)別參數(shù)的最優(yōu)化。例如在高壓變頻器的

5、控制應(yīng)用中，就成功的采用了時(shí)間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實(shí)現(xiàn)一定條件下的電壓最優(yōu)波形。(6)其他非智能控制方式在實(shí)際應(yīng)用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實(shí)現(xiàn)，例如自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。變頻器控制方式低壓通用變頻車(chē)出電壓為 380650V,輸出功率為0.75400kW/工作頻率為0400Hz, 它的主電路都采用交直 交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。1 U/f=C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM控制方式其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好， 能夠滿(mǎn)足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低

6、頻時(shí)，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯 著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機(jī)械特性終究沒(méi)有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意， 且系統(tǒng)性能不高、控制曲線(xiàn)會(huì)隨負(fù)載的變化而變化， 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、 電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高， 低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。2電壓空間矢量(SVPWM控制方式它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目 的，一次生成三相調(diào)制波形，以?xún)?nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差； 通過(guò)反饋估算磁鏈幅值

7、，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多， 且沒(méi)有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒(méi)有得到根本改善。3矢量控制(VC)方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過(guò)三相-二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1 ,再通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1 (Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電 動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直

8、流電動(dòng)機(jī)， 分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量， 經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。 矢量控制方法 的提出具有劃時(shí)代的意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀(guān)測(cè)，系統(tǒng)特性受電 動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大， 且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。4直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC方式1985年，德國(guó)魯爾大學(xué)的 DePenbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù) 在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡(jiǎn)潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已

9、成功地應(yīng)用在電力機(jī)車(chē)牽引的大功率交流傳動(dòng)上。直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn) 矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算；它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。5矩陣式交一交控制方式VVV注頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交-直-交變頻中的一種。其共同 缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低， 諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交一交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交一交變頻 省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能

10、實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l,輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體方法是：控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀(guān)測(cè)器，實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式；自動(dòng)識(shí)別（ID）依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對(duì)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別；一一算出實(shí)際值對(duì)應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí) 時(shí)控制；實(shí)現(xiàn)Hand 曲口d控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的 BandBand控制產(chǎn)生PWMt號(hào)，對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。矩陣式交交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)（2ms）,很高的速度精度（± 2%

11、,無(wú)PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（+3%）;同時(shí)還具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時(shí)（包括 。速度時(shí)），可輸出150%200%轉(zhuǎn)矩。變頻器控制方式的合理選用3、變頻器控制方式的合理選用控制方式是決定變頻器使用性能的關(guān)鍵所在。目前市場(chǎng)上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國(guó)產(chǎn)的共約 50多種。選用變頻器時(shí)不要認(rèn)為檔次越高越好，而要按負(fù)載 的特性，以滿(mǎn)足使用要求為準(zhǔn)，以便做到量才使用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。表 1中所列參數(shù)供選用時(shí) 至節(jié)。4、轉(zhuǎn)矩控制型變頻器的選型及相關(guān)問(wèn)題.25基于調(diào)速方便、節(jié)能、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)，變頻調(diào)速器已逐漸替代傳統(tǒng)的變極調(diào)速、電磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速方式。在推出PWM磁通矢量控制的變

12、頻器數(shù)年后，1998年末又出現(xiàn)采用 DTC控制技術(shù)的變頻器。ABB公司的ACS600系列是第一代采用DTC技術(shù)的變頻器，它能夠用開(kāi)環(huán)方式對(duì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行準(zhǔn)確控制，而且動(dòng) 態(tài)和靜態(tài)指標(biāo)已優(yōu)于 PWM閉環(huán)控制指標(biāo)。直接轉(zhuǎn)矩控制以測(cè)量電機(jī)電流和直流電壓作為自適應(yīng)電機(jī)模型的輸入。該模型每隔25 ds產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通實(shí)際值，轉(zhuǎn)矩比較器和磁通比較器將轉(zhuǎn)矩和磁通的實(shí)際值與轉(zhuǎn)矩和磁通的給定值進(jìn)行比較，以確定最佳開(kāi)關(guān)位置。由此可以看出它是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)矩和磁通的測(cè)量，即刻調(diào)整逆變電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通，以達(dá)到精確控制的目的。4.1 選型原則首先要根據(jù)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速 （最高、最低）和轉(zhuǎn)矩（起動(dòng)、連

13、續(xù)及過(guò)載）的要求， 確定機(jī)械要求的最大輸入功率 （即電機(jī)的額定功率最小值）。有經(jīng)驗(yàn)公式P=nT/9950（kW）式中：P機(jī)械要求的輸入功率 （kW）; n機(jī)械轉(zhuǎn)速（r/min）; T 機(jī)械的最大轉(zhuǎn)矩（N m）。然后，選擇電機(jī)的極數(shù)和額定功率。電機(jī)的極數(shù)決定了同步轉(zhuǎn)速，要求電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速盡可能地覆蓋整個(gè)調(diào)速范圍，使連續(xù)負(fù)載容量高一些。為了充分利用設(shè)備潛能，避免浪費(fèi)，可允 許電機(jī)短時(shí)超出同步轉(zhuǎn)速，但必須小于電機(jī)允許的最大轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)矩取設(shè)備在起動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、 過(guò)載或最高轉(zhuǎn)速等狀態(tài)下的最大轉(zhuǎn)矩。最后，根據(jù)變頻器輸出功率和額定電流稍大于電機(jī)的功率和額定電流的原則來(lái)確定變頻器的參數(shù)與型號(hào)需要注意的是，變頻器

14、的額定容量及參數(shù)是針對(duì)一定的海拔高度和環(huán)境溫度而標(biāo)出的，一般指海拔 1000m以下，溫度在40 C或25 C以下。若使用環(huán)境超出該規(guī) 定，則在確定變頻器參數(shù)、型號(hào)時(shí)要考慮到環(huán)境造成的降容因素。4.2 變頻器的外部配置及應(yīng)注意的問(wèn)題1）選擇合適的外部熔斷器，以避免因內(nèi)部短路對(duì)整流器件的損壞變頻器的型號(hào)確定后， 若變頻器內(nèi)部整流電路前沒(méi)有保護(hù)硅器件的快速熔斷器，變頻器與電源之間應(yīng)配置符合要求的熔斷器和隔離開(kāi)關(guān)，不能用空氣斷路器代替熔斷器和隔離開(kāi)關(guān)。2）選擇變頻器的引入和引出電纜根據(jù)變頻器的功率選擇導(dǎo)線(xiàn)截面合適的三芯或四芯屏 蔽動(dòng)力電纜。尤其是從變頻器到電機(jī)之間的動(dòng)力電纜一定要選用屏蔽結(jié)構(gòu)的電纜，且

15、要盡可能短，這樣可降低電磁輻射和容性漏電流。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過(guò)變頻器所允許的輸出電纜長(zhǎng)度時(shí)，電纜的雜散電容將影響變頻器的正常工作，為此要配置輸出電抗器。 對(duì)于控制電纜，尤其是I/O信號(hào)電纜也要用屏蔽結(jié)構(gòu)的。對(duì)于變頻器的外圍元件與變頻器之間的連接電纜其長(zhǎng)度不得超過(guò)10m。3）在輸入側(cè)裝交流電抗器或 EMC濾波器根據(jù)變頻器安裝場(chǎng)所的其它設(shè)備對(duì)電網(wǎng)品質(zhì)的 要求，若變頻器工作時(shí)已影響到這些設(shè)備的正常運(yùn)行，可在變頻器輸入側(cè)裝交流電抗器或 EMC濾波器，抑制由功率器件通斷引起的電磁干擾。若與變頻器連接的電網(wǎng)的變壓器中性點(diǎn)不接地，則不能選用 EMC濾波器。當(dāng)變頻器用 500V以上電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，需在輸出側(cè)配 置

16、du/dt濾波器，以抑制逆變輸出電壓尖峰和電壓的變化，有利于保護(hù)電機(jī)，同時(shí)也降低 了容性漏電流和電機(jī)電纜的高頻輻射，以及電機(jī)的高頻損耗和軸承電流。使用du/dt濾波器時(shí)要注意濾波器上的電壓降將引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩的稍微降低；變頻器與濾波器之間電纜長(zhǎng)度不得超過(guò)3m。5、結(jié)語(yǔ)26變頻器的選型是一項(xiàng)需要認(rèn)真對(duì)待的工作，目前市場(chǎng)上低壓通用變頻器的品種及規(guī)格很 多，選擇時(shí)應(yīng)按實(shí)際的負(fù)載特性，以滿(mǎn)足使用要求為準(zhǔn)，以便做到量才使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。變頻器的組成與常見(jiàn)故障及維修對(duì)策1、引言變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。

17、變頻器不僅調(diào)速平滑， 范圍大，效率高，啟動(dòng)電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯。因此，交流變頻調(diào)速已逐漸 取代了過(guò)去的傳統(tǒng)滑差調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于冶金、 紡織、印染、煙機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)及樓宇、供水等領(lǐng)域。但是由于受到環(huán)境，使用年限以及人為操作 等因素，影響變頻器的使用壽命大為降低，同時(shí)使用中也出現(xiàn)了各種各樣的故障。下面我們就變頻器的組成與常見(jiàn)故障及對(duì)策和大家一起探討變頻器構(gòu)成。一般分為整流電路、平波電路、控制電路、逆變電路等幾大部分。2、整流電路塊整流模整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊，但不少整流電路與逆變電路二者合一的模塊如富士7M

18、BI系列。整流模塊損壞是變頻器常見(jiàn)故障，在靜態(tài)中通過(guò)萬(wàn)用表電阻擋正反向的測(cè)量來(lái)判斷整流 模塊是否損壞，當(dāng)然我們還可以用耐壓表來(lái)測(cè)試。有的品牌變頻器整流電路，上半橋?yàn)榭煽毓瑁?下半橋?yàn)槎O管。如大功率的丹佛斯、臺(tái)達(dá)等。判斷可控硅好壞的簡(jiǎn)易方法，可在控制極加上直流電壓(10V左右)看它正向能否導(dǎo)通。 這樣基本大致能判斷出可控硅的好壞。另外，富士變頻器G9s(P9S)11kw以下的整流模塊的特點(diǎn)為該模塊集中五種功能。整流,預(yù)充電可控硅，制動(dòng)管，電源開(kāi)關(guān)管，熱敏電阻。如CVM40CD120整流模塊引腳及功能的名稱(chēng)，供同行參考。整流：R、S、T A(+) N-(-)充電可控硅：A1、P1、G+n(觸發(fā))

19、制動(dòng)管：DB、NG7(觸發(fā))DB1 B+是其續(xù)流二極管 電源開(kāi)關(guān)管：D8、S8、G8熱敏電阻：Th1 Th2G9s(P9S)15kw22kw,整流模塊為(VM100BB160)它的功能除整流外還有預(yù)充電可控硅。功率在30kw以上的為整流模塊單一整流功能。功率 75kw以上為多組并聯(lián)整流模塊。3、平波電路平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)，為了抑制電壓波動(dòng)采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)，一般通用變頻器電源直流部分對(duì)主電路構(gòu)成器件有余量，省去電感而采用簡(jiǎn)單電容濾波平波電路。對(duì)濾波電容進(jìn)行容量與耐壓的測(cè)試，我們還可以觀(guān)察電容上的

20、安全閥是否爆開(kāi)。有沒(méi)有漏液現(xiàn)象來(lái)判斷的它的好壞。4、控制電路現(xiàn)代變頻調(diào)速基本系用 16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實(shí)現(xiàn) 全數(shù)字化 控制。變頻器是輸出電壓頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。提供控制信號(hào)的回路稱(chēng)為主控制電路，控制電路由以下電路構(gòu)成：頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng) 機(jī)的“速度檢測(cè)電路”。運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)放大的“驅(qū)動(dòng)電路”以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”，但實(shí)際使用變頻器時(shí)，其維護(hù)工作也比較復(fù)雜。這里就變頻器控制電路故障 報(bào)警產(chǎn)生原因提供以下一些處理方法。常用變頻器在使用中，是否能滿(mǎn)足傳動(dòng)系統(tǒng)要求，變頻器參數(shù)設(shè)置尤為重要。設(shè)置不正確會(huì)導(dǎo)致變頻器報(bào)警而不

21、能正常工作。5、參數(shù)設(shè)置變頻器出廠(chǎng)時(shí)，廠(chǎng)家對(duì)每個(gè)參數(shù)都預(yù)設(shè)一個(gè)值這些參數(shù)叫出廠(chǎng)（缺省）值。一般缺省值并不能滿(mǎn)足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以用戶(hù)在正確使用變頻器之前，要求對(duì)變頻器參數(shù)做如下設(shè)置：確認(rèn)電機(jī)參數(shù)設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率。這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)拒控制、PID或其它方式。選定控制方式后，一般要根據(jù)控制精度需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨別。設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式，一般變頻器在出廠(chǎng)時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式。可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式。面板給定、外部給定、

22、外部電壓或電流給定、通訊方式給定。當(dāng)然對(duì)于變頻給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方 式之和，正確設(shè)置以上參數(shù)后，變頻器基本能正常工作， 如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。一旦發(fā)生參數(shù)設(shè)置鼓掌，可根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改參數(shù).如果不行可數(shù)據(jù)初始化，恢復(fù)缺省值.然后按上述步驟重新設(shè)置，對(duì)于不同品牌的變頻器其參數(shù)恢復(fù) 出廠(chǎng)值方式也不同。6、逆變電路逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時(shí)間使上橋 5個(gè)，下橋6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端 U、V、W三相上得到相位互相差2/3 口的三相交流電壓。逆變電路通常指的就是 IGBT逆變*I

23、I塊（早期生產(chǎn)的變頻器為 GTR等功率 模塊）IGBT 模塊損壞也是變頻器常見(jiàn)的故障。對(duì)于 IGBT模塊，我們介紹最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法 （專(zhuān)業(yè)不是 這樣測(cè)量）用指針萬(wàn)用表電阻10k檔表棒去觸發(fā)GwEw（黑筆碰Gw,紅筆碰Ew）則P到W可導(dǎo)通。當(dāng) Gw Ew短路，P到W則關(guān)閉，其它各 管引腳同理。測(cè)量耐壓值可用晶體管參數(shù)測(cè)試儀，但是要短接觸發(fā)端G-E才能測(cè)C-E的耐壓值。IGBT模塊損壞，大多情況下會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)元器件。最容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦。反過(guò) 來(lái)如驅(qū)動(dòng)電路的元件有問(wèn)題如電容漏液、擊穿、光耦老化，也會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊燒壞或變頻輸出電壓不平衡。檢查驅(qū)動(dòng)電路是否有問(wèn)題，可在沒(méi)通電時(shí)比較一下各路觸

24、發(fā)端電阻是否一 致。通電開(kāi)機(jī)可測(cè)量觸發(fā)端的電壓波形。但是有的變頻器不裝模塊開(kāi)不了機(jī)，這時(shí)在模塊P端串入假負(fù)載防止檢查 時(shí)誤碰觸發(fā)端或其他線(xiàn)路引起燒壞模塊。結(jié)束語(yǔ)變頻器的科技含量較高，是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的，因此其故障多種多樣。我們只能從實(shí)踐中不斷的總結(jié)、探索出一套快速有效處理變頻器故障的辦法。以上只是本人在實(shí)踐中的一點(diǎn)心得。希望與大家共同討論，同時(shí)我們也希望更好的為廣大客戶(hù)服務(wù)。變頻器參數(shù)功能及設(shè)置淺談1、引言隨著電力電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，各類(lèi)低壓變頻器的性能也越來(lái)越先進(jìn)，無(wú)論是在溫升、體積、噪聲還是功能、輸出特性等方面都有了很大的進(jìn)步。隨之變頻器 的各項(xiàng)參數(shù)也越來(lái)越多，參數(shù)值的

25、設(shè)置也越來(lái)越復(fù)雜。而且很多參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，必須要對(duì)各參數(shù)項(xiàng)的功能特性完全了解并綜合考慮、計(jì)算，才能完成正確的設(shè)置。同時(shí)，許多參數(shù)和實(shí)際使用情況有很大關(guān)系，這就要求技術(shù)人員對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)非常熟悉，才能保證變頻器正常、高效的應(yīng)用。2、頻率范圍設(shè)定(1)最高頻率(FUN04)是變頻器所能輸出的最高頻率。設(shè)定最高頻率時(shí)，要當(dāng)心不要超 過(guò)電機(jī)所能承受的最高頻率。最高頻率一般設(shè)定為電機(jī)的額定頻率。(2)轉(zhuǎn)折頻率(FUN05)是變頻器開(kāi)始輸出額定電壓的最低頻率。從轉(zhuǎn)折頻率起輸出電壓 保持不變?？稍谧顃Wj頻率范圍內(nèi)設(shè)定。(3)起始頻率(FUN06)是變頻器開(kāi)始輸出電壓的最低頻率。最高頻率、轉(zhuǎn)折

26、頻率、起始 頻率三者之間的關(guān)系如圖1所示。圖1最高頻率、轉(zhuǎn)折頻率、起始頻率三者之間的關(guān)系(4)上、下限頻率(FUN2& 27)是用來(lái)限制運(yùn)行頻率，將運(yùn)行頻率限制在變頻器控制方式低壓通用變頻車(chē)出電壓為 380650V,輸出功率為0.75400kW/工作頻率為0400Hz, 它的主電路都采用交直 交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。1 U/f=C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM控制方式其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好， 能夠滿(mǎn)足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時(shí)，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯 著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩

27、減小。另外，其機(jī)械特性終究沒(méi)有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意， 且系統(tǒng)性能不高、控制曲線(xiàn)會(huì)隨負(fù)載的變化而變化， 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、 電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高， 低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。2電壓空間矢量(SVPWM控制方式它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目 的，一次生成三相調(diào)制波形，以?xún)?nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差； 通過(guò)反饋估算磁鏈幅值，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多， 且沒(méi)有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒(méi)有得到根本改善。3矢量控制(VC)方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過(guò)三相-二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1 ,再通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1 (Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電 動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)， 分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然