變頻器入門常見問題

1、變頻器一、變頻器基本知識1、什么是變頻器？變頻器是將頻率固定的電源轉換成頻率可調(diào)的電源的電氣設備。變頻器主要由兩部分電路構成：主電路和控制電路。同一型號的變頻器硬件 和軟件通常是固定的，但也有例外，例如三晶變頻器，硬件和軟件可根據(jù)使用需求更改。2、PWM 和PAM 的不同點是什么？PWM 是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制 縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。 PAM 是英文PulseAmplitude Modulation (脈沖幅度調(diào)制 縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。3、電壓型與

2、電流型有什么不同？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流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。4、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變？異步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風機、泵類節(jié)能型變頻器。5、電動機使用工頻電源驅動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅動，

3、如果頻率下降時電壓也下降，那么電流是否增加？頻率下降（低速）時, 如果輸出相同的功率, 則電流增加, 但在轉矩一定的條件下, 電流幾乎不變。6、采用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%200%。用工頻電源直接起動時，起動電流為額定電流67倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長 。起動電流為額定電流的1.21.5倍，起動轉矩為70%120%額定轉矩；對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。7、V/f模式是

4、什么意思？頻率下降時電壓V 也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V 與f 的比例關系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置（ROM ）中存有幾種特性，可以用開關或標度盤進行選擇8、按比例地改V 和f 時，電機的轉矩如何變化？頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些, 以便獲得一定地起動轉矩, 這種補償稱增強起動?？梢圆捎酶鞣N方法實現(xiàn), 有自動進行的方法、選擇V/f模式或調(diào)整電位器等方法9、在說明書上寫著變速范圍606Hz，即10：1，那么在6Hz 以下就沒有輸出功率嗎

5、？在6Hz 以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機溫升和起動轉矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz 左右，此時電動機可輸出額定轉矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題。變頻器實際輸出頻率（起動頻率）根據(jù)機種為0.53Hz.10、對于一般電機的組合是在60Hz 以上也要求轉矩一定，是否可以？通常情況下時不可以的。在60Hz 以上（也有50Hz 以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在 高速下要求相同轉矩時，必須注意電機與變頻器容量的選擇。11、所謂開環(huán)是什么意思？給所使用的電機裝置設速度檢出器（PG ），將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環(huán) ”，不用PG 運轉的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有

6、的機種利用選件可進行PG 反饋. 無速度傳感器閉環(huán)控制方式是根據(jù)建立的數(shù)學模型根據(jù)磁通推算電機的實際速度，相當于用一個虛擬的速度傳感器形成閉環(huán)控制。12、實際轉速對于給定速度有偏差時如何辦？開環(huán)時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉速在額定轉差率的范圍內(nèi)（1%5%）變動。對于要求調(diào)速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉的場合，可采用具有PG 反饋功能的變頻器（選用件）。13、如果用帶有PG 的電機，進行反饋后速度精度能提高嗎？具有反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的值取決于本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。14、失速防止功能是什么意思？如果給定的加速時間

7、過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合起來就是失速功能。15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什么意義？加減速可以分別給定的機種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機床需要嚴格給定生產(chǎn)節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對于風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。16、什么是再生制動？電動機在運轉中如果降低指令頻率，則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)運

8、行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。17、是否能得到更大的制動力？從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%20%。如采用選用件制動單元，可以達到50%100%。18、請說明變頻器的保護功能?保護功能可分為以下兩類：（1） 檢知異常狀態(tài)后自動地進行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。（2） 檢知異常后封鎖電力半導體器件PWM 控制信號，使電機自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導體冷卻風扇過熱和瞬時停電保護等。19、為什么用離合器連續(xù)負載時，變頻器的保護功能就動作？用離合器連接負載時，在

9、連接的瞬間，電機從空載狀態(tài)向轉差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導致變頻器過電流跳閘，不能運轉。20、在同一工廠內(nèi)大型電機一起動，運轉中變頻器就停止，這是為什么？電機起動時將流過和容量相對應的起動電流，電機定子側的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能（IPE ）動作，造成停止運轉。21、什么是變頻分辨率？有什么意義？對于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。22、裝設變頻器時安裝方向是否有限制。變頻器內(nèi)部和背面的結構考慮了冷卻效果的，上下的關系對通風也是重要

10、的，因此，對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。23、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（67倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。24、電機超過60Hz 運轉時應注意什么問題？超過60Hz 運轉時應注意以下事項（1）機械和裝置在該速下運轉要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。（2）電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉矩要能夠維持工作（風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉速少許升高時也要注意）。（3）產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。（4

11、）對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz 以上運轉時要與廠家仔細商討。25、變頻器可以傳動齒輪電機嗎？根據(jù)減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通?？煽紤]7080Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續(xù)運轉關系到齒輪的損壞等。26、變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？基本上不能用。對于調(diào)速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容起動或電容運轉方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉的機種。27、變頻器本身消耗的功率有多少？它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關，但要回答很

12、困難。不過在60Hz 以下的變頻器效率大約為94%96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)藏再生制動式（FR-K ）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設計等必須注意。28、為什么不能在660Hz全區(qū)域連續(xù)運轉使用？一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環(huán)上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。29、使用帶制動器的電機時應注意什么？制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。30、

13、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機，電機卻不動，請說明原因。變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT,所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側接入AC 電抗器是有效的。31、變頻器的壽命有多久？變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。32、變頻器內(nèi)藏有冷卻風扇，風的方向如何？風扇若是壞了會怎樣？對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，變頻器上

14、方不要放置怕熱的零件等。風扇發(fā)生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護33、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達到產(chǎn)品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。34、裝設變頻器時安裝方向是否有限制。應基本收藏在盤內(nèi)，問題是采用全封閉結構的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：（1）盤的設計要針對實際裝置所需要的散熱；（2）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；（3） 采用熱導管。此外，已開發(fā)出變頻器背面可以外露的型式。35、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz 運轉，變頻器的容量該怎

15、樣選擇？輸送帶消耗的功率與轉速成正比，因此若想以80HZ 運行，變頻器和電機的功率都要按照比例增加為80HZ/50HZ,即提高60%容量。維護和檢查時的注意事項有：(1在關掉輸入電源后，至少等5分鐘才可以開始檢查（還要正式充電發(fā)光二極管已經(jīng)熄滅）否則會引起觸電。(2維修、檢查和部件更換必須由勝任人員進行。（開始工作前，取下所有金屬物品（手表、手鐲等），使用帶絕緣保護的工具）(3不要擅自改裝頻頻器，否則易引起觸電和損壞產(chǎn)品。(4變頻器維修之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V 電源接入220V 級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。變頻器主要由半導體元件構成，因此，必須進行日常的

16、檢查，防止不利的工作環(huán)境，如溫度、濕度、粉塵和振動的影響，并防止因部件使用壽命所引起的其它故障。檢查項目：(1日常檢查：檢查變頻器是否按要求工作。用電壓表在變頻器工作時，檢查其輸入和輸出電壓。(2定期檢查：檢查所有只能當變頻器停機時才能檢查的地方。(3部件更換：部件的壽命很大程度上與安裝條件有關。二、變頻器工作原理主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類1:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和

17、逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。（1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉。（2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。（3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相

18、交流輸出。以電壓型pwm 逆變器為例示出開關時間和電壓波形?？刂齐娐肥墙o異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。（1）運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。（3）驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg 等 的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉。（5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。三、變頻器的作用變頻器集成了高壓大功率晶體管技術和電子控制技術，得到廣泛應用。變頻器的作用是改變交流電機供電的頻率和幅值，因而改變其運動磁場的周