變頻器基礎(chǔ)知識入門

1、 PAGE PAGE 61、什么是變頻器？變頻器基礎(chǔ)知識入門2、PWMPAMPWM 是英文 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？型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路的濾波是電感。4、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變

2、頻率的同時(shí)控 制變頻器輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)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(jī)、泵類節(jié)能 型變頻器。5否增加？頻率下降（低速）6、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩怎樣？采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在 150%額定電流以下（根據(jù)機(jī)種不同， 為。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為7 倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以（起動(dòng)時(shí)間變長。起動(dòng)電流為額定電流的1.21.5 倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。7、V/f 模式是什么意思？頻率下降時(shí)電壓 V 也成比例下降，這個(gè)問題

3、已在回答 4 說明。V 與 f 的比例關(guān)系是考慮了電機(jī)特性而預(yù)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(guān)或標(biāo)度盤進(jìn)行選擇。8、按比例地改V 和 f 時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化？V/f，要使輸出電壓提高一些，以便獲得一定地起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這種補(bǔ)償稱增強(qiáng)起動(dòng)?？梢圆捎酶鞣N方法實(shí)現(xiàn)，有自動(dòng)進(jìn)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(jī)溫升和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取 6Hz 左右，此時(shí)電動(dòng)機(jī)可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴(yán)重的發(fā)熱問題。變頻器實(shí)際

4、輸出頻率（起動(dòng)頻率）根據(jù)機(jī)種為0.53Hz。10、對于一般電機(jī)的組合是在 60Hz 以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？通常情況下是不可以的。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(shí)，必須注意電機(jī)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(jī)裝置設(shè)速度檢出器G 叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機(jī)種利用選件可進(jìn)行PG12、實(shí)際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時(shí)如何辦？開環(huán)時(shí)，變頻器即使輸出給定頻率，電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)）于要求調(diào)速精度比較高，即使負(fù)載變動(dòng)也要求在接近給定速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的場合，可采用具有 PG

5、 反饋功能的變頻器（選用件。13、如果用帶有 PG 的電機(jī)，進(jìn)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。但速度精度的值取決于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(shí)間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大 時(shí)適當(dāng)放慢加速速率。減速時(shí)也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速防止功能。15、有加速時(shí)間與減速時(shí)間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時(shí)間共同給定的機(jī)種，這有什么意義？合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動(dòng)等場合，加減速時(shí)間都較長，

6、加速時(shí)間和減速時(shí)間可以共同給定。16、什么是再生制動(dòng)？電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動(dòng)機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動(dòng)器而工作，這就叫作再生（電氣制動(dòng)。17、是否能得到更大的制動(dòng)力？從電機(jī)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(dòng)力 約為額定轉(zhuǎn)矩的 10%20%。如采用選用件制動(dòng)單元，可以達(dá)到 50%100%。18、請說明變頻器的保護(hù)功能？保護(hù)功能可分為以下兩類：檢知異常狀態(tài)后自動(dòng)地進(jìn)行修正動(dòng)作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時(shí)停電保護(hù)等。19、為什么用離合器連續(xù)負(fù)載時(shí)，變頻器的

7、保護(hù)功能就動(dòng)作？流跳閘，不能運(yùn)轉(zhuǎn)。20、在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？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(shí)保護(hù)功能動(dòng)作，造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。21、什么是變頻分辨率？有什么意義？率。變頻分辨率通常取值為 0.0150.5Hz.例如，分辨率為 0.5Hz，那么 23Hz 的上面可變?yōu)?23.50.015Hz于 411r/min22、裝設(shè)變頻器時(shí)安裝方向是否有限制。的都取縱向位，盡可能垂直安裝。23、不采用軟起動(dòng)，將電機(jī)直接投入到某固定頻率的變頻器時(shí)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(dòng)的條件相近。將流過大的起動(dòng)電流 倍額定

8、電流，由于變頻器切斷過電流，電機(jī)不能起動(dòng)。24、電機(jī)超過 60Hz 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意什么問題？ 超過 60Hz 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能（機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動(dòng)等。電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)也要注意。產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。對于中容量以上的電機(jī)特別是2 極電機(jī)，在 60Hz25、變頻器可以傳動(dòng)齒輪電機(jī)嗎？7080Hz 為最大極限，采用油潤滑時(shí)，在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。26、變頻器能用來驅(qū)動(dòng)單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？單相電機(jī)基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動(dòng)式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將燒毀輔助

9、繞組；對于電容起動(dòng)或電容運(yùn)轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。27、變頻器本身消耗的功率有多少？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(dòng)式變頻器，如果把制動(dòng)時(shí)的損耗也考慮進(jìn)去，功率消耗將變大，對于操作盤設(shè)計(jì)等必須注意。28、為什么不能在 660Hz 全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，或采用容量大的變頻器與電機(jī)組合，或采用專用電機(jī)。29、使用帶制動(dòng)器的電機(jī)時(shí)應(yīng)注意什么？在變頻器停止輸出后再使制動(dòng)器動(dòng)作。30、想用變頻器傳動(dòng)帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī)，電機(jī)卻不動(dòng)，請說

10、明原因（請將電容器拆除后運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側(cè)接入AC31、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(fēng)扇那樣的消耗器件，如果對它們進(jìn)行定期的維護(hù)，可望有年以上的壽命。32、變頻器內(nèi)藏有冷卻風(fēng)扇，風(fēng)的方向如何？風(fēng)扇若是壞了會怎樣？放置妨礙吸、排氣的機(jī)械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)，由電扇停止檢測或冷卻 風(fēng)扇上的過熱檢測進(jìn)行保護(hù)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(shí)間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達(dá)到產(chǎn)品額定容 量的 85%為基準(zhǔn)來判斷壽命。34、裝設(shè)變頻器時(shí)安裝

11、方向是否有限制？應(yīng)基本收藏在盤內(nèi)，問題是采用全封閉結(jié)構(gòu)的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：盤的設(shè)計(jì)要針對實(shí)際裝置所需要的散熱；利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；采用熱導(dǎo)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(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器的容量該怎樣選擇？設(shè)基準(zhǔn)速度為 50Hz，50Hz 以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載增速時(shí)，容量需要增大為 80/501.6 倍。電機(jī)容量也像變頻器一樣增大。變頻器結(jié)構(gòu)和故障判斷簡介變頻器是把工頻電源 或 60Hz）變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。其中控制電路完成對主電路

12、的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將 直流電再逆變成交流電CPU 以及一些相應(yīng)的電路。整流器，它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動(dòng)的直流電壓。中間電路，有以下三種作用：c.可以配置濾波或制動(dòng)裝置以提高變頻器性能。逆變器，將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。控制電路輸出驅(qū)動(dòng)電路、操作控制電路。主要功能是：c.監(jiān)視變頻器的工作狀態(tài)，提供保護(hù)功能。高工作效率，并且避免一些不必要的損失。為此，我們總結(jié)了一些變頻器的基本故障，供大家作參考。以下檢測過程 無需打開變頻器機(jī)殼，僅僅在外部對一些常見現(xiàn)象進(jìn)行檢測和判斷。1，上電跳閘或變頻器主電

13、源接線端子部分出現(xiàn)火花。檢測辦法和判斷：斷開電源線，檢查變頻器輸入端子是否短路，檢查變頻器中間電路直流側(cè)端子P、N 是否短路。可能原因是整流器損壞或中間電路短路。2，上電無顯示器中間電路直流側(cè)端子、N3，開機(jī)運(yùn)行無輸出（電動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)）因是變頻器啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置或運(yùn)行端子接線錯(cuò)誤、也可能是逆變部分損壞或電動(dòng)機(jī)沒有正確鏈接到變頻器。4，運(yùn)行時(shí)“過電壓”保護(hù)，變頻器停止輸出85，運(yùn)行時(shí)“過電流”保護(hù)，變頻器停止輸出出現(xiàn)老化或損壞。6，運(yùn)行時(shí)“過熱”保護(hù)，變頻器停止輸出否運(yùn)轉(zhuǎn)或是電動(dòng)機(jī)過熱導(dǎo)致保護(hù)關(guān)閉。7，運(yùn)行時(shí)“接地”保護(hù)，變頻器停止輸出檢測辦法和判斷：參考操作手冊，檢查變頻器及電機(jī)是否可靠接地，或者測

14、量電機(jī)的絕緣度是否正常。8，制動(dòng)問題（過電壓保護(hù)）的制動(dòng)電阻。如果已經(jīng)配置了制動(dòng)功能，則可能是制動(dòng)電阻損壞或制動(dòng)單元檢測失效。9，變頻器內(nèi)部發(fā)出腐臭般的異味檢測辦法和判斷：切勿開機(jī)，很可能是變頻器內(nèi)部主濾波電容有破損漏液現(xiàn)象。10，如判斷出變頻器部件損壞，則聯(lián)系供應(yīng)商或送交專業(yè)維修中心處理。變頻器故障分析直流傳動(dòng)的特點(diǎn)，在很多場合中都被作為首選的傳動(dòng)方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16 位或 32心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時(shí)，其維護(hù)工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生 故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。一、參數(shù)

15、設(shè)置類故障頻器不能正常工作。1、參數(shù)設(shè)置能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前， 要對變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：直接得到。PID度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識。面板、外部端子、通訊方式等幾種。訊方式給定，當(dāng)然對于變頻器的頻率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)之后，變頻 器基本上能正常工作，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)。2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線

16、的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V 線電壓計(jì)算，則平均直流電壓 Ud=1.35U 線513V。在過電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至 760V 左右時(shí)，變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來說，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。1、輸入交流電源過壓開電源，檢查、處理。2、發(fā)電類過電壓制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起這一故障。當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本 身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變 處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長一些?；仞佇偷淖冾l器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。載為例，當(dāng)一臺電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于 發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的 變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。三、過流故障