變頻器與電動機

1、變頻器與電動機1、什么是變頻器？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裝置。2、PW 林口 PAM 的不同點是什么？PWM1 英文 PulseWidthModulation（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 PulseAmplitudeModulation（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

2、為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。4、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？異步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)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(fēng)機、泵類節(jié)能型變頻器。5、電動機使用工頻電源驅(qū)動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，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(zhuǎn)矩一定的條件下，電流幾乎不變。6、采用

3、變頻器運轉(zhuǎn)時，電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣？采用變頻器運轉(zhuǎn)，隨著電機的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在 150 喊定電流以下（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 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(zhuǎn)矩為 70%120%額定轉(zhuǎn)矩；對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為 100%Z 上，可以帶全負載起動。7、V/f 模式是什么意思？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(guān)系是考慮了電機特性而預(yù)先決定的，通常在控制器

4、的存儲裝置（ROM 中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標(biāo)度盤進行選擇 8、按比例地改 V 和 f 時，電機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩，這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現(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？在 6Hz 以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機溫升和起動轉(zhuǎn)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

5、定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)速度檢出器（PG,將實際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG 運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機種利用選件可進行 PG 反饋.12、實際轉(zhuǎn)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

6、帶負載運行時，電機的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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 PG 反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于 PG 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過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時適當(dāng)放慢加速速率。減速時

7、也是如此。兩者結(jié)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(fēng)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(zhuǎn)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(guān)系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的 10%20%如采

8、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(dǎo)體器件 PWM!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(dǎo)體冷卻風(fēng)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，在連接的瞬間，電機從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導(dǎo)致變頻器過電流跳閘，不能運轉(zhuǎn)。20、在同一工廠內(nèi)大型電機一起動，運轉(zhuǎn)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(yīng)的起動電流，電機定子側(cè)的

9、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(zhuǎn)。21.觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現(xiàn)為以下幾種情況。1 .定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。2 .電動機嚴重過載或缺相運行時，轉(zhuǎn)速會變慢且有較沉重的嗡嗡聲。3 .電動機正常運行，但突然停止時，會看到接線松脫處冒火花；保險絲熔斷或某部件被卡住等現(xiàn)象。4 .若電動機劇烈振動，則可能是傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等。5 .若電動機內(nèi)接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導(dǎo)體連接處接觸不良或繞組燒毀等。22.電動

10、機正常運行時應(yīng)發(fā)出均勻且較輕的嗡嗡聲， 無雜音和特別的聲音。若發(fā)出噪聲太大， 包括電磁噪聲、軸承雜音、通風(fēng)噪聲、機械摩擦聲等，均可能是故障先兆或故障現(xiàn)象。1.對于電磁噪聲，如果電動機發(fā)出忽高忽低且沉重的聲音，則原因可能有以下幾種。(1)定子與轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻，此時聲音忽高忽低且高低音間隔時間不變，這是軸承磨損從而使定子與轉(zhuǎn)子不同心所致。(2)三相電流不平衡。這是三相繞組存在誤接地、短路或接觸不良等原因，若聲音很沉悶則說明電動機嚴重過載或缺相運行。(3)鐵芯松動。電動機在運行中因振動而使鐵芯固定螺栓松動造成鐵芯硅鋼片松動，發(fā)出噪聲。2 .對于軸承雜音，應(yīng)在電動機運行中經(jīng)常監(jiān)聽。監(jiān)聽方法是：將螺絲

11、刀一端頂住軸承安裝部位，另一端貼近耳朵，便可聽到軸承運轉(zhuǎn)聲。若軸承運轉(zhuǎn)正常，其聲音為連續(xù)而細小的沙沙”聲，不會有忽高忽低的變化及金屬摩擦聲。若出現(xiàn)以下幾種聲音則為不正?，F(xiàn)象。(1)軸承運轉(zhuǎn)時有吱吱聲，這是金屬摩擦聲，一般為軸承缺油所致，應(yīng)拆開軸承加注適量潤滑脂。(2)若出現(xiàn)唧哩聲，這是滾珠轉(zhuǎn)動時發(fā)出的聲音，一般為潤滑脂干涸或缺油引起，可加注適量油脂。(3)若出現(xiàn)喀喀聲或嘎吱聲，則為軸承內(nèi)滾珠不規(guī)則運動而產(chǎn)生的聲音，這是軸承內(nèi)滾珠損壞或電動機長期不用，潤滑脂干涸所致。3 .若傳動機構(gòu)和被傳動機構(gòu)發(fā)出連續(xù)而非忽高忽低的聲音，可分以下幾種情況處理。(1)周期性啪啪聲，為皮帶接頭不平滑引起。(2)周期

12、性咚咚聲，為聯(lián)軸器或皮帶輪與軸間松動以及鍵或鍵槽磨損引起。(3)不均勻的碰撞聲，為風(fēng)葉碰撞風(fēng)扇罩引起。23 .通過聞電動機的氣味也能判斷及預(yù)防故障。若發(fā)現(xiàn)有特殊的油漆味，說明電動機內(nèi)部溫度過高；若發(fā)現(xiàn)有很重的糊味或焦臭味，則可能是絕緣層被擊穿或繞組已燒毀。24 .摸電動機一些部位的溫度也可判斷故障原因。為確保安全，用手摸時應(yīng)用手背去碰觸電動機外殼、軸承周圍部分，若發(fā)現(xiàn)溫度異常，其原因可能有以下幾種。1 .通風(fēng)不良。如風(fēng)扇脫落、通風(fēng)道堵塞等。2 .過載。致使電流過大而使定子繞組過熱。3 .定子繞組匝間短路或三相電流不平衡。4 .頻繁啟動或制動。5 .若軸承周圍溫度過高，則可能是軸承損壞或缺油所致

13、。三相異步電動機故障分析及排除三相異步電動機應(yīng)用廣泛，但通過長期運行后，會發(fā)生各種故障，及時判斷故障原因，進行相應(yīng)處理，是防止故障擴大，保證設(shè)備正常運行的一項重要的工作。25 .通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，但無異響，也無異味和冒煙。1 .故障原因電源未通(至少兩相未通)；熔絲熔斷(至少兩相熔斷)；過流繼電器調(diào)得過小；控制設(shè)備接線錯誤。2 .故障排除檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復(fù)；檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲；調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配合；改正接線。26 .通電后電動機不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷1 .故障原因缺一相電源，或定干線圈一相反接；定子繞組相間短路；定子繞組接地；定子繞組接線錯誤

14、；熔絲截面過?。浑娫淳€短路或接地。2 .故障排除檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線；消除反接故障；查出短路點，予以修復(fù)；消除接地；查出誤接，予以更正；更換熔絲；消除接地點。27 .通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲1 .故障原因定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電；繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反；電源回路接點松動，接觸電阻大；電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡住；電源電壓過低；小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；軸承卡住。2 .故障排除查明斷點予以修復(fù)；檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；減載或查出并消除機械故障，檢查是還把規(guī)定的面接

15、法誤接為 Y;是否由于電源導(dǎo)線過細使壓降過大，予以糾正，重新裝配使之靈活；更換合格油脂；修復(fù)軸承。28 .電動機起動困難，額定負載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多1 .故障原因電源電壓過低；面接法電機誤接為 Y;籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反；修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多；電機過載。2 .故障排除測量電源電壓，設(shè)法改善；糾正接法；檢查開焊和斷點并修復(fù)；查出誤接處，予以改正；恢復(fù)正確匝數(shù)；減載。29.電動機空載電流不平衡，三相相差大1 .故障原因重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；繞組首尾端接錯；電源電壓不平衡；繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。2 .故障排除重新繞制定子繞組；檢查并糾正；

16、測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；峭除繞組故障。30 電動機空載，過負載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動1 .故障原因籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。2 .故障排除查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。31 .電動機空載電流平衡，但數(shù)值大1 .故障原因修復(fù)時，定子繞組匝數(shù)減少過多；電源電壓過高；丫接電動機誤接為電機裝配中，轉(zhuǎn)子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短；氣隙過大或不均勻；大修拆除舊繞組時，使用熱拆法不當(dāng)，使鐵芯燒損。2 .故障排除重繞定子繞組，恢復(fù)正確匝數(shù)；設(shè)法恢復(fù)額定電壓；改接為 Y;重新裝配；更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙；檢修鐵芯或重

17、新計算繞組，適當(dāng)增加匝數(shù)。32 .電動機運行時響聲不正常，有異響1 .故障原因轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦；軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；定轉(zhuǎn)子鐵芯松動；軸承缺油；風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩，定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；電源電壓過高或不平衡；定子繞組錯接或短路。2 .故障排除修剪絕緣，削低槽楔；更換軸承或清洗軸承；檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯；加油；清理風(fēng)道；重新安裝置；消除擦痕，必要時車內(nèi)小轉(zhuǎn)子；檢查并調(diào)整電源電壓；消除定子繞組故障。九、運行中電動機振動較大1 .故障原因由于磨損軸承間隙過大；氣隙不均勻；轉(zhuǎn)子不平衡；轉(zhuǎn)軸彎曲；鐵芯變形或松動；聯(lián)軸器（皮帶輪）中心未校正；風(fēng)扇不平衡；機殼或基礎(chǔ)強度不夠；電動機地腳螺絲松動；籠型

18、轉(zhuǎn)子開焊斷路；繞線轉(zhuǎn)子斷路；加定子繞組故障。2 .故障排除檢修軸承，必要時更換；調(diào)整氣隙，使之均勻；校正轉(zhuǎn)子動平衡；校直轉(zhuǎn)軸；校正重疊鐵芯，重新校正，使之符合規(guī)定；檢修風(fēng)扇，校正平衡，糾正其幾何形狀；進行加固；緊固地腳螺絲；修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組；修復(fù)定子繞組。33 .軸承過熱1 .故障原因滑脂過多或過少；油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)（過松或過緊）；軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦；電動機端蓋或軸承蓋未裝平；電動機與負載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；軸承間隙過大或過??；電動機軸彎曲。2 .故障排除按規(guī)定加潤滑脂（容積的 1/3-2/3）;更換清潔的潤滑滑脂；過松可用粘結(jié)劑修復(fù)，過緊應(yīng)車，磨軸頸或端蓋內(nèi)孔，使之適合；修理軸承蓋，消除擦點；重新裝配；重新校正，調(diào)整皮帶張力；更換新軸承；校正電機軸或更換轉(zhuǎn)子。34 .電動機過熱甚至冒煙電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；電源電壓過低，電動機又帶額定負載運行，電流過大使繞組發(fā)熱；修理拆除繞組時，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯；定轉(zhuǎn)子