變頻器基礎(chǔ)100問課件

2023/2/6致遠控制1變頻器100問2023/2/6致遠控制2變頻調(diào)速技術(shù)是怎樣發(fā)展起來的？變頻可以調(diào)速這個概念，可以說是交流電動機“與生俱來”的。同步電動機不消說，即使是異步電動機，其轉(zhuǎn)速也是取決于同步轉(zhuǎn)速(即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速)的

n=n1(1-S)………………(1-1)

式中：n——電動機的轉(zhuǎn)速，m/minn1——電動機的同步轉(zhuǎn)速，r/minS——電動機的轉(zhuǎn)差率而同步轉(zhuǎn)速則主要取決于頻率

n1=60f/p………………(1-2)

式中：f——頻率，Hzp——磁極對數(shù)所以說，交流電動機從誕生之日起，就已經(jīng)知道改變頻率可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速了。但當(dāng)時，還不具備改變頻率的手段。閘流管的問世，使變頻調(diào)速的夢想出現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)的希望。但那設(shè)備的龐大與昂貴，使它無法進入實用的階段。直到20世紀(jì)的60年代，隨著晶閘管的出現(xiàn)及其應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻調(diào)速開始進入實用的階段。但由于許多技術(shù)問題解決得還不夠完善，調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)難以和直流電機相匹敵，因而未能達到推廣應(yīng)用的階段。70年代末期以來，一方面，矢量控制理論的提出和實施，使變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)達到了與直流電機調(diào)速系統(tǒng)十分接近的地步；另一方面，電力電子器件的飛速發(fā)展，也使SPWM調(diào)制技術(shù)日臻完善，變頻調(diào)速器的體積越做越小，價格也達到了用戶能夠接受的程度。變頻調(diào)速這才進入了普及應(yīng)用的階段。2023/2/6致遠控制3變頻調(diào)速為什么常縮寫成VVVF？VVVF的全稱是VariableVoltageVariableFrequency，意思是“變壓變頻”。原來，在交流異步電動機內(nèi)，外加的電源電壓主要和繞組的反電勢相平衡，而繞組的反電勢則與電流的頻率和每極下的磁通量有關(guān)：U≈E=4.44W1ff=Keff可見，磁通量的大小與電壓和頻率的比值有關(guān)：f≈U/Kef=Ke'·U/f式中：U——電源相電壓

E1——每相定子繞組的反電勢

W1——每相定子繞組的匝數(shù)

f——每個磁極下的磁通量

Ke、Ke'——常數(shù)式(1-4)表明：當(dāng)頻率下降時，如果電壓不變，則磁通量將增加，引起電機鐵心的飽和。這當(dāng)然是不允許的。因此，為了保持電機內(nèi)的磁通量基本不變，在改變頻率的同時，也必須改變電壓。2023/2/6致遠控制5電壓型的主要特點是什么？交—直—交變頻裝置按直流部分貯能方式的不同分為：(1)電壓型貯能元件為濾波電容C，如圖1-2a所示。其工作特點是電壓基本不變。

圖1-2電壓型和電流型(2)電流型貯能元件為電抗器l，如圖1-2b所示。其工作特點是電流基本不變。2023/2/6致遠控制6SPWM代表什么？SPWM的全稱是SinePulseWidthModulation，意思是正弦脈沖寬度調(diào)制。這是實現(xiàn)改變頻率的同時也改變電壓的一種調(diào)制方式。變壓變頻的基本方式有兩種：(1)在改變頻率的同時也改變幅值，稱為脈幅調(diào)制，簡寫為PAM，如圖1-3a所示。(2)在改變頻率時，脈沖的幅值不變，而通過改變脈沖的占空比來改變其平均電壓，稱為脈寬調(diào)制，簡寫為PWM。SPWM的特點是：脈沖序列中的脈沖寬度和脈沖間的間隔寬度是按正弦規(guī)律安排的。2023/2/6致遠控制7SPWM代表什么？脈幅調(diào)制和脈寬調(diào)制

T/2T/22023/2/6致遠控制9SPWM代表什么?脈幅調(diào)制和脈寬調(diào)制

UmTU'mT'tuut(a)TT(b)2023/2/6致遠控制10直流是怎樣“逆變”成交流的？如圖1-5，K1~K4是開關(guān)器件，M是負(fù)載，A、B間通以直流電壓UD。先令K1|K4閉合，K2、K3斷開。則電流的路徑如實線空心箭頭所示，C、D間的電壓為C“+”、D“-”。再令K1、K4斷開，K2、K3閉合，則電流的路徑如虛線實心箭頭所示，C、D間的電壓為C“-”、D“+”。如使上述兩種狀態(tài)不停地交替工作，則負(fù)載M上所得到的便是交流電壓了。

用六個開關(guān)器件，使它們按三相間互差三分之一周期的規(guī)律交替工作，就可將直流電“逆變”成三相交流電了

2023/2/6致遠控制11常用的開關(guān)器件有哪些？目前，在中、小型變頻調(diào)速器中用得最多的是功率晶體管，為了提高放大倍數(shù)，常做成達林頓管，如圖1-7a所示，一般電路圖中仍畫成單管，如圖1-7b所示，代表符號是CTR或BTR。

圖1-7功力晶體管

容量較大的變頻調(diào)速器中則常用可關(guān)斷晶閘管，其代表符號是GTO，圖形符號如圖1-8所示。已經(jīng)進入實用階段的最新器件有：絕緣柵雙極晶體管，代號IGBT，圖形符號如圖1-9所示。正在開發(fā)并已經(jīng)取得成果的新品種還有不少，不再一一贅述。2023/2/6致遠控制13三相逆變原理

圖1-6三相逆變電器M2023/2/6致遠控制14常用的開關(guān)器件

2023/2/6致遠控制15變頻調(diào)速器的主電路是怎樣構(gòu)成的？交—直—交電壓型變頻調(diào)速器主電路的基本結(jié)構(gòu)如圖1-10。圖中，DR是三相整流。RA是限流電阻，限制變頻器剛合上電源時，對濾波電容C的充電電流。當(dāng)C充電到一定程序后，晶閘管VT導(dǎo)通，RA將不再起限流作用。功率晶體管V1~V6組成三相逆變橋，將直流電逆變成三相交流電后供電給電動機M。二極管V01~V06的作用是：在逆變過程中，當(dāng)晶體管的e極電位高于c集電位時提供續(xù)流回路；在電動機降速過程中提供能量反饋(再生)回路。RB是電動機在再生制動過程中的耗能電阻，VB在電動機降速過程中導(dǎo)通，提供耗能回路。如RB阻值太大，可在接線端P和DB之間接入外接制動電阻。2023/2/6致遠控制17變頻調(diào)速器有哪些額定數(shù)據(jù)？變頻調(diào)速器主要的額定數(shù)據(jù)如下：(1)最高輸入電壓Umax為了適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動，Umax通常規(guī)定為額定工作電壓的1.15倍。(2)最大輸出電流Imax這是最重要的一個數(shù)據(jù)，也是選擇變頻器容量時的最主要依據(jù)。(3)最大輸出容量Smax必須注意的是：說明書中給出的容量是按最大工作電壓算出的，實際應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)工作電壓進行修正。2023/2/6致遠控制18說明書中的“配用電動機容量”能不能

作為選擇變頻器容量的依據(jù)？如電動機驅(qū)動的是連續(xù)恒定負(fù)載(如風(fēng)機)，則可以。但對于連續(xù)變動負(fù)載、繼續(xù)負(fù)載和短時負(fù)載來說，則只能作參考，而不能作依據(jù)。這是因為，在這些負(fù)載中，決定電動機容量的主要因素是發(fā)熱問題。只要溫升不超過允許范圍，短時間的過載(在過載能力范圍內(nèi))對電動機來說是正常。例如，一臺3.7kW的電動機，在實際工作中，其輸出功率有時可達4.0kW或4.5kW。而變頻調(diào)速器的過載能力則十分有限。在大多數(shù)情況下，變頻器的容量應(yīng)放大一檔。2023/2/6致遠控制19變頻器的頻率調(diào)節(jié)范圍如何？

通用型變頻調(diào)速器的最高輸出頻率一般不高于400Hz；最低輸出頻率不低于0.1Hz。各種變頻器的調(diào)頻范圍各不相同。我國工業(yè)用的普通電動機，最高工作頻率不宜超過100Hz2023/2/6致遠控制21“頻率分辨率”的含義是什么？

“頻率分辨率”的含義是什么？頻率分辨率指的是：變頻器輸出的相鄰兩“擋”頻率之間的最小差值。例如，日本富士FVR-G7S型變頻器的數(shù)字量設(shè)定時的頻率分辨率為0.002Hz。則，對于40Hz來說，比它高一“擋”的最小頻率為40.002Hz；而比它低一“擋”的最大頻率為39.998Hz。2023/2/6致遠控制22怎樣調(diào)節(jié)和設(shè)定變頻器的輸出頻率？

主要有以下三種方式：(1)旋鈕設(shè)定通過旋動面板上的旋鈕(調(diào)節(jié)面板內(nèi)側(cè)的電位器)來進行調(diào)節(jié)和設(shè)定。屬于模擬量設(shè)定方式。(2)按鍵設(shè)定利用鍵盤上的A鍵(或△鍵)和V鍵(或▽鍵)進行調(diào)節(jié)和設(shè)定。屬于數(shù)字設(shè)定方式。(3)程序設(shè)定在編制驅(qū)動系統(tǒng)的工作程序中進行設(shè)定。也屬數(shù)字量設(shè)定方式。2023/2/6致遠控制23什么是外接設(shè)定？在實際工作中，變頻器常被安置在控制柜內(nèi)或掛在墻壁上，而工作人員則通常在機械旁邊進行操作。這時，就需要在機械旁邊另設(shè)一個設(shè)定頻率的裝置，稱為外接設(shè)定裝置。所有的變頻器都為用戶提供專用于外接設(shè)定的接線端。2023/2/6致遠控制25什么是“輸出頻率線”？

“輸出頻率線”是指變頻器的輸出頻率與給定信號間的關(guān)系線。如圖2-2，橫坐標(biāo)是給定信號Fs，通常用百分?jǐn)?shù)表示；縱坐標(biāo)是輸出頻率fx。圖中曲線為基本頻率線，其特點是：當(dāng)Fs=0時，fx=0；當(dāng)Fs=100%時，fx=fmax。2023/2/6致遠控制26什么是偏置頻率？

對應(yīng)于設(shè)定信號為0時的輸出頻率稱為偏置頻率fB，它可以一定范圍內(nèi)進行設(shè)定，如圖2-4。圖中，曲線①是基本頻率線；曲線②是正偏置的情形；曲線③是負(fù)偏置。通過設(shè)定頻率增益和偏置頻率，變頻器的輸出頻率線就可以任意地進行調(diào)整了。2023/2/6致遠控制27怎樣設(shè)定最大頻率、基本頻率？最大頻率即最大允許的極限頻率。它根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)的允許最高轉(zhuǎn)速來設(shè)定。使電動機運行在基本工作狀態(tài)下的頻率叫基本頻率，一般按電動機的額定頻率設(shè)定。例如，對于國產(chǎn)的通用型電動機，基本頻率設(shè)定為50Hz。2023/2/6致遠控制29如何使工作機械不發(fā)生共振？

任何工作機械都有自己的固有振蕩頻率，變頻調(diào)速系統(tǒng)在無線變速的過程中，有可能出現(xiàn)在某一轉(zhuǎn)速(頻率)下、整個驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生共振，工作機械激烈振動的現(xiàn)象。為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，變頻器提供了設(shè)定“回避頻率”的功能，使驅(qū)動系避開共振點。回避頻率最多可設(shè)定三個

每個回避頻率都必須設(shè)定兩個數(shù)據(jù)，回避的中心頻率f1和回避寬度△fJ，調(diào)試時，fJ和△fJ的確定，都是通過實際試驗得到的。2023/2/6致遠控制30電動機是否都是從0Hz開始起動？

對于輕載起動的負(fù)載，電動機一般是從0Hz開始起動的。但對于慣性較大的負(fù)載，起動時須加一點沖擊力，才易于起轉(zhuǎn)。這時，可適當(dāng)設(shè)定起動頻率，如圖3-1。使起動轉(zhuǎn)矩增加，同時也縮短起動時間。

2023/2/6致遠控制31起動方式有幾種？

大部分變頻調(diào)速器都可以設(shè)定三種起動方式：(1)直線方式，即普通的動起方式，如圖3-3a。圖中，ta為加速時間。(2)S形方式，如圖3-2b。(3)半S形方式，如圖3-3c。

2023/2/6致遠控制32S形起動方式適用于何種負(fù)載？主要適用于傳輸帶一類的負(fù)載(如圖3-3)。因被輸送物體M的慣性力與加速度成正比(F=ma，F(xiàn)是慣性力，m是物體M的質(zhì)量，a是加速度)。加速度變化過大，會使被輸送物體滑動或跌倒。因此，在起動的初始階段(OP)段，加速過程應(yīng)比較緩慢；中間的PQ段，為線性加速，加速度為常數(shù)；Q點以后，加速度又逐漸下降為0，傳輸帶轉(zhuǎn)入等速運行，起動完畢。2023/2/6致遠控制33什么負(fù)載以選用半S形起動方式較好？風(fēng)機和泵類負(fù)載。此類負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩是和速度的平方成正比的(TL=Kn2。TL是阻轉(zhuǎn)矩，K是常數(shù)，n是轉(zhuǎn)速)。低速時，其阻轉(zhuǎn)矩很小，起動過程可以適當(dāng)加快。但當(dāng)起動到一定轉(zhuǎn)速(Q點)后，其阻轉(zhuǎn)矩迅速增加，加速過程應(yīng)適當(dāng)減緩。

2023/2/6致遠控制34降速時間和方式

怎樣定義降速時間？

變頻器設(shè)定的降速時間，是指其輸出頻率從最大頻率下降為0所需的時間降速方式有幾種？降速有三種方式，如圖3-4所示。圖3-4a為線性方式；圖3-4b為S形方式；圖3-4c為半S形方式。圖中，td為設(shè)定的降速時間。各種降速方式的適用情況也和加速時相同

2023/2/6致遠控制35降速過快會發(fā)生什么現(xiàn)象？降速時，頻率首先下降，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速將低于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，使電機處于發(fā)電機(再生)狀態(tài)。電動機的動能轉(zhuǎn)變成了電能，通過逆變橋的續(xù)流二極管反饋到直流部分，由制動電阻RB將其消耗掉。降速過快，制動電阻RB將來不及消耗掉電動機的電能，從而使濾波電容器上的直流電壓過高，導(dǎo)致過電壓。2023/2/6致遠控制36調(diào)試時，怎樣確定降速時間？

首先將降速時間設(shè)定得長一些，在電動機降速過程中觀察直流電壓。在直流電壓的允許范圍內(nèi)，盡量縮短降速時間。2023/2/6致遠控制37怎樣實現(xiàn)自由制動？

只有當(dāng)電動機與變頻器之間的連線斷開時，電動機才能自由制動。如圖3-5中當(dāng)開關(guān)K斷開時即可。

2023/2/6致遠控制38在什么情況下需要外接制動組件？當(dāng)工作機械要求快速制動，而在所要求的時間內(nèi)，變頻器內(nèi)接的制動電阻來不及消耗掉再生電能而使直流部分時，需要加接制動組件，以加快消耗再生產(chǎn)電能的速度。2023/2/6致遠控制39外接制動組件包括哪些部件？

包括兩個部分：(1)制動電阻，如圖中RB。(2)放電單元

即提供放電回路的晶體管，如圖中之VB。由廠家提供的制動電阻和放電單元內(nèi)，通常還附有熱繼電器，其觸點的接法如圖。由于VB與VB的導(dǎo)通時間不可能一致，而RB與RB并聯(lián)后的阻值較小，先導(dǎo)通的晶體管很容易損壞。因此，在接入外接組件時，應(yīng)將PB和DB間的連線去掉，使RB不接入電路。

2023/2/6致遠控制40如何確定外接制動電阻的阻值？般可參照說明書提供的數(shù)據(jù)進行選擇。如需加強制動效果、縮短制動時間，也可以自行試驗確定。試驗時，大體應(yīng)掌握以下原則：(1)制動電流IB不得超過變頻器的額定電流IN。初選時，應(yīng)按IB≤(1/3~1/2)IN來確定制動電阻值；RB≤UDmax/(1/3~1/2)IN厖厖厖(3-1)式中，UDmax是在電源電壓允許波動的范圍內(nèi)，當(dāng)再生制動開始時，直流電壓可能出現(xiàn)的峰值。在電源電壓為380V時，UDmax可按695V計算。(2)在制動效果得到滿足的前提下，RB的值應(yīng)盡量選大一些。

2023/2/6致遠控制41多個外接制動組件并用時需注意些什么？當(dāng)只用一個外接制動外件不足于滿足所需要的制動效果時，可以使用多個外接組件來加強制動效果。在這種情況下，必須注意：(1)各外接制動外件之間是并聯(lián)的，并聯(lián)后的總制動電阻值RBE必須滿足：RBE≥UDmax/IN(2)各制動組件上熱繼電器的觸點之間應(yīng)該串聯(lián)2023/2/6致遠控制42什么是直流制動？當(dāng)異步電動機的定子繞組中通入直流電流時，所產(chǎn)生的磁場將是空間位置不變的恒定磁場。如轉(zhuǎn)子因慣性而繼續(xù)以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子繞組里的感應(yīng)電流以及轉(zhuǎn)子繞組所受電磁力的方向?qū)⑿纬膳cn方向相反的制動力矩。同時，恒定磁場也力圖將轉(zhuǎn)子鐵心牢牢吸住，進一步促使轉(zhuǎn)子迅速停下來。這種在定子繞組中通入直流電流而使電機迅速制動的方法稱為直流制動，也叫能耗制動。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，直流制動主要用于消除驅(qū)動系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速接近于0時的“爬行”現(xiàn)象2023/2/6致遠控制43如何設(shè)定直流制動？

(1)開始轉(zhuǎn)為直流制動時的起始頻率fDB；(2)施加于定子繞組的直流制動電壓UDB。由于定子繞組的直流電阻很小，故直流制動電壓的調(diào)節(jié)范圍通常為主電路直流電壓的0~10%。(3)制動時間tDB，tDB不可能和實際制動時間正好一致，為保證制動效果，通常設(shè)定得略大一些。設(shè)定fDB和UDB時需遵循哪些原則？主要有以下方面：(1)確保能夠消除驅(qū)動系統(tǒng)的“爬行”現(xiàn)象(2)直流制動電流不應(yīng)超過變頻器的額定電流(3)制動過程中系統(tǒng)無強烈振動

2023/2/6致遠控制44為什么要設(shè)定U/f比？電機學(xué)的分析表明：異步電動機進行變頻調(diào)速時，如果其輸入電壓隨頻率同步下降的話，電機輸出軸上的臨界轉(zhuǎn)矩TK也將有所下降。所得到的機械特性曲線族如圖4－1所示。這是因為，當(dāng)電壓隨頻率作同步下降時，定子繞組中的功率損失I12R1并無變化，從而，轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)子軸上的機械功率所占的份額必然減少的緣故臨界轉(zhuǎn)矩的減小導(dǎo)致電動機帶負(fù)載能力(輸出轉(zhuǎn)矩)的下降，這當(dāng)然是不受歡迎的。解決的辦法是在電壓與頻率同步調(diào)節(jié)(U/f＝定值，稱為基本U/f比)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)提高電壓，即調(diào)整了U/f比。這種方法也叫轉(zhuǎn)矩補償。2023/2/6致遠控制45變頻器對U/f比的設(shè)置情況如何？轉(zhuǎn)矩補償必將引起電機磁路的飽和，因此，在滿足負(fù)載要求的前提下，應(yīng)盡量少補償。為此，各種變頻器都設(shè)置了許多擋U/f比，供用戶根據(jù)負(fù)載的具體情況進行設(shè)定。例如日本富士電機公司生產(chǎn)的G7S系列變頻器設(shè)置了32種U/f比供用戶選擇，其U/f曲線簇如圖4－2所示。圖中，曲線和①是針對鼓風(fēng)機和泵類負(fù)載而設(shè)置的。這類負(fù)載在低轉(zhuǎn)速時的阻轉(zhuǎn)矩很小，故非但不必加大U/f比，反可以適當(dāng)減少U/f比，以進一步節(jié)省電能。

2023/2/6致遠控制46調(diào)試時如何設(shè)定U/f比？首先，根據(jù)負(fù)載在最低速時阻轉(zhuǎn)矩的情況對U/f比進行初選，初選值適當(dāng)偏小。通電后作帶負(fù)載試驗，觀察能否帶得動？然后，根據(jù)初試情況適當(dāng)調(diào)整U/f比，繼續(xù)試驗，直到滿意為止。2023/2/6致遠控制47什么是基本U/f設(shè)定？電壓隨頻率同步變化時的U/f比，稱為基本U/f比。電動機的額定頻率不同，基本的U/f的比值也各異。圖4－3中的曲線①、②和③分別是額定頻率為50、60和100Hz時的U/f比。理論上說，基本U/f比也應(yīng)與電動機的額定電壓有關(guān)，但變頻器的實際輸出電壓是不能調(diào)節(jié)(也無此必要)的，所以在設(shè)定基本U/f比時，并不涉及額定電壓的問題。

。2023/2/6致遠控制48變頻器怎樣實現(xiàn)點動？在機械調(diào)整過程中，以及金屬切削機床裝上工件后的校整過程中，常常需要“點－動、動－動”，謂之點動，英語是JOG，也有譯成微動或寸動的。實現(xiàn)點動的方式主要有兩種：外接控制如圖4－5，在點動接線端JOG與公共端CM之接入按鈕開關(guān)即可，大多數(shù)變頻器都備有點動接線端鍵盤控制部分變頻器在面板上專門配置了點動鍵，進行點動控制。各類變頻器都具有設(shè)定點動頻率的功能。調(diào)試時，點動頻率需視機械的具體需要來進行設(shè)定?？梢韵仍O(shè)定得低一些，再酌情增高。

。2023/2/6致遠控制49為什么要進行多擋頻率設(shè)定？在機械的程序控制中，不同的程序段常常需要不同的轉(zhuǎn)速。為此，變頻器可以預(yù)先設(shè)定多種運行頻率，以滿足用戶的需要。用戶在進行變頻器的預(yù)置設(shè)定時，可根據(jù)機械的要求，預(yù)先設(shè)定好若干擋運行頻率，供程序控制時選用2023/2/6致遠控制50怎樣實現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速運行？

在變頻器的接線端中，有幾種專用于多擋轉(zhuǎn)速控制的端子(圖中X1、X2和X3)，由有關(guān)的接點X1、X2、X3來進行控制。各接點的狀態(tài)與速度擋之間的對應(yīng)關(guān)系如表在某程序段需要用第三擋速度，則在該程序段令觸點X1、X2接通而X3斷開，變頻器將輸出第三擋頻率

01234567X101010101X200110011X3000011112023/2/6致遠控制51實現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速運行時，有哪些相關(guān)設(shè)定？

各擋轉(zhuǎn)速的升速和降速時間，大多數(shù)變頻器都可以設(shè)定多擋加速時間和減速時間正、反轉(zhuǎn)設(shè)定正、反轉(zhuǎn)由接點FWD(正轉(zhuǎn))和REV(反轉(zhuǎn))的狀態(tài)來決定多擋轉(zhuǎn)速，各擋的加、減速時間以及正、反轉(zhuǎn)的綜合設(shè)定的例子如圖所示。圖中，高電平表示接點接通，低電平表示接點斷開

2023/2/6致遠控制52什么情況下需設(shè)定“轉(zhuǎn)差補償”？大多數(shù)機械都希望當(dāng)電動機在某一轉(zhuǎn)速(頻率)下運行的，能夠有效“硬”的機械特性。就是說，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩從0增加到TL時，其“速度降落”△n應(yīng)盡量地小，如圖4－9。對于要求較高的機械，通常需借助于速度反饋來實現(xiàn)上述要求。

2023/2/6致遠控制53怎樣減小驅(qū)動系統(tǒng)的噪聲？在SPWM的脈沖序列中，各脈沖的寬度是由正弦波和三角波的交點來決定的，如圖4－11。其中，三角波為載波，正弦波為調(diào)制波。以功率晶體管(GTR)為逆變管的變頻中，其載波頻率通常在1.5kHz~2kHz之間，在電流的高次諧波中，載波頻率的諧波分量較大，并引起鐵心的振動而產(chǎn)生噪聲。如果噪聲的頻率與驅(qū)動系統(tǒng)中某一部分的諧振頻率相一致的話，噪聲將增大。為了減小由于上述原因引起的噪聲，較新型的變頻器中提供了在一定范圍內(nèi)調(diào)整載波頻率的功能。通常將載波頻率分若干擋，用戶在調(diào)試時可通過試驗來確定最佳的載波頻率擋。

2023/2/6致遠控制54變頻器在什么情況下可能出現(xiàn)過電壓？主要有兩種情況：(1)電源電壓過高變頻器一般允許電源電壓向上波動的范圍是＋10％，超過此范圍時，應(yīng)進行保護。(2)降速過快如果將減速時間設(shè)定得太短，在再生制動過程中制動電阻來不及將能量放掉，致使直流回路電壓過高，形成過高壓。除此以外，由于線路中有電感的原因，在過渡過程中也可能出現(xiàn)時間極短的瞬間過電壓，這種過電壓及其保護，不在本文討論之列。2023/2/6致遠控制55變頻器怎樣進行過電壓保護？變頻器的過電壓信號一般是從直流部分取出的。當(dāng)出現(xiàn)過電壓信號時，微機系統(tǒng)將首先判別是否正在減速？如果是，則自動延長減速時間，減緩制動過程：如還不能使過電壓信號很快消失時，則“跳閘”，以查明原因。對于電源過電壓，目前市場上的大部分變頻器，一般都沒有穩(wěn)壓裝置，只能“跳閘”。2023/2/6致遠控制56欠電壓的原因有哪些？主要有兩個方面：1、電源方面(1)電源電壓低于額定電壓的10％(2)電源缺相2、主電路方面(1)整流器件損壞(斷路)：如圖5－1，如果六個整流二極管中部分損壞，整流后的電壓將下降。(2)限流電阻R未“切出”電路。圖5－1中，電阻R的作用是限制電源剛合閘時，濾波電容C的充電電流的。當(dāng)濾波電容上的電壓上升到一定程度時，電阻R將被接觸器KA的觸頭或晶閘管VT所短路，從而“切出”電路。如果KA未動作或其觸頭接觸不良，或晶閘管未導(dǎo)通，使電阻R長時間接入電路，將導(dǎo)致直流側(cè)的欠電壓。

。2023/2/6致遠控制57過流、過載和過熱的保護對象是什么？過流，是指變頻器過流。即變頻器的輸出電流或直流回路的電流超過了額定值。對于過流保護，變頻器在出廠前已經(jīng)整定好，用戶一般不能自行設(shè)定。過載，指的是電動機的過載。由于相同的變頻器所帶的電動機容量不一定一樣，電動機所帶負(fù)荷的特點也各不相同，故過載保護是由用戶根據(jù)電動機及負(fù)載的情形來整定的。過熱保護的范圍較廣，各種變頻器所設(shè)置的保護內(nèi)容不盡一樣。概括起來，有：大功率晶體管過熱、冷卻風(fēng)扇的電機過熱以及環(huán)境溫度過高等。過熱保護也是在出廠前整定好的。2023/2/6致遠控制58變頻器過流的原因有哪些？

非短路性過流主要原因有：(1)電動機嚴(yán)重過載(2)電動機加速過快(3)U/f比(轉(zhuǎn)矩補償)設(shè)定過高而電動機處于輕載狀態(tài)，這是因為：U/f比高時，電機磁路處于飽和狀態(tài)。輕載時，轉(zhuǎn)子電流小，其“反磁勢”也小，磁路飽和程度加深，電機的勵磁電流有可能增大到大大超過額定電流的程度。短路性過流主要原因有：(1)負(fù)載側(cè)短路(2)負(fù)載側(cè)接地(3)變頻器逆變橋同一橋臂的上下兩晶體管同時導(dǎo)通，形成“直通”。因為變頻器在運行時，同一橋臂的上下兩管總是處于交替導(dǎo)通狀態(tài)。在交替導(dǎo)通的過程中，必須保證只有在一個晶體管完全停止后，另一個晶體管才開始導(dǎo)通。但如果由于某種原因(如環(huán)境溫度過高)，使元器件參數(shù)發(fā)生漂移，就可能導(dǎo)致直通。2023/2/6致遠控制59變頻器如何顯示故障原因？各種變頻器對故障原因的顯示方法很不一致。大體說來，有兩類三種方式：(1)用發(fā)光二極管顯示不同的故障原因由各自的發(fā)光二極管來顯示。這雖是較為原始的一種顯示方式，但對操作者來說，較易掌握，只須記住哪個燈亮是什么故障即可。(2)由數(shù)碼顯示屏顯示又分兩種：1)用代碼顯示不同的故障原因由不同的代碼來顯示。如日本三肯公司生產(chǎn)的SVF系列變頻器中，代碼3表示過載過流；4表示沖擊過流；5表示過壓等等。2)用字符表示針對各種過載原因，用縮寫的英語字符。如過流為OC(overcurrent)：過壓為OV(overvoltage)；欠壓為LV(lowvoltage)；過載是OL(overload)；過熱是OH(overheat)等等。操作者只須稍具英語知識便可一目了然，故新系統(tǒng)變頻器普遍采用這種方式。

2023/2/6致遠控制60測量主電路時，應(yīng)注意哪些問題？(1)測絕緣首先，應(yīng)將接至電源和電動機的連線斷開，然后將所有的輸入端和輸出端都接連起來，如圖6－2。再用兆歐表測量絕緣電阻。(2)測電流變頻器的輸入和輸出電流都含有各種高次諧波成分，故選用電磁式儀表，因電磁式儀表所指示的是電流的有效值。(3)測電壓變頻器輸入側(cè)的電壓是網(wǎng)絡(luò)的正弦波電壓，可用任意類型的儀表測量；輸出側(cè)的電壓是方波脈沖序列，也含有許多高次諧波成份，由于電動機的轉(zhuǎn)矩主要和電壓的基波有關(guān)，故以采用整流式儀表為宜。(4)測波形用示波器測主電路電壓和電流波形時，必須使用高壓探頭。如使用低壓探頭，須用互感器或其他隔離器進行隔離。

。2023/2/6致遠控制61測量控制電路時，應(yīng)注意哪些問題？測量控制電路時，應(yīng)注意哪些問題？(1)儀表選型由于控制電路的信號比較微弱，各部分電路的輸入阻抗較高，故必須選用高頻(100kW以上)儀表進行測量，如使用數(shù)字式儀表等。用普通儀表測量時，讀出的數(shù)據(jù)將偏低。(2)示波器的選型測量波形時，可使用10MHz的觸波器；如欲測量電路的過渡過程，則應(yīng)便用200MHz以上的示波器。(3)公共端的位置：控制電路有許多公共端("地端")，理論上說，這些公共端都是等電位的。但為了使測量結(jié)果更為準(zhǔn)確，應(yīng)選用與被測點最為接近的公共端。

2023/2/6致遠控制62如何判斷整流和逆變器件的好壞？如圖6－3，主電路的主要接線端有8個：進線端R、S、T；出線端U、V、W；直流正端P和直流負(fù)端N。表中的黑筆與紅筆是指普通指針形萬用表的表筆；黑筆為電源"＋"，紅筆為電源"－"。如為數(shù)字型萬用表，則相反。

整流元件

VD1

VD2

VD3

VD4

VD5

VD6

黑筆位置

R

P

N

R

S

P

N

S

T

P

N

T

紅筆位置

P

R

R

N

P

S

S

N

P

T

T

N

正常狀態(tài)

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

逆變組件

VT1

VT2

VT3

VT4

VT5

VT6

黑筆位置

U

P

N

U

V

P

N

V

W

P

N

W

紅筆位置

P

U

U

N

P

V

V

N

P

W

W

N

正常狀態(tài)

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

通

不通

2023/2/6致遠控制63為什么說變頻器的輸入與輸出端絕對不允許接反？一旦將電源線接到變頻器的輸出端(U、V、W)時，則任意一個送變晶體管(如V1)因得到信號而導(dǎo)通，都將形成短路，如圖7－4。所以，在設(shè)計變頻器的主電路時，必須絕對避免電源通入輸出端的可能性。2023/2/6致遠控制64變頻器的輸出端為什么不能接入電容器以改善通入電機的電流波形？因為變頻器的輸出電壓是矩形脈沖序列，含有很多高次諧波成分。由于電容器在高次諧波下的容抗較小，高次諧波電流較大，這一方面加重了逆變晶體管的負(fù)擔(dān)，另一方面電容器本身也容易因過熱而損壞。2023/2/6致遠控制65對控制線的布置有些什么要求？由于主電路的電流具有較強的高次諧波成分，容易干擾控制電路的工作。所以：(1)控制線與主電路間的距離應(yīng)不小于100mm。(2)控制線應(yīng)互相絞繞，并盡量使用屏蔽線。(3)當(dāng)控制線與主電路交叉時，應(yīng)盡量垂直相交2023/2/6致遠控制66聯(lián)接地線時應(yīng)注意什么？(1)接地線應(yīng)量粗一些，接地點與變頻器間的距離應(yīng)盡量地短。(2)變頻器應(yīng)單獨接地，不要和其他機器共用地線。

。2023/2/6致遠控制67線圈兩端為什么要接吸收電路？因為線圈電路在斷開的瞬間，將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢，它可以引起控制電路的誤動作，甚至造成損害(如對輸出三極管)。所以，所有線圈(接觸器、繼電器和電磁閥等電磁器件的線圈)兩端都必須吸收電路。接法如圖；交流電路用阻容吸收電路；直流電路也可用阻容吸收電路；直流電路也可用阻容吸收，但更多的則用續(xù)流二極管。

2023/2/6致遠控制68程序設(shè)定的一般步驟如何？

(1)首先按下模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，使變頻器進入編程模式。(2)按數(shù)字鍵或數(shù)字增減鍵(△鍵和▽鍵)，選擇需進行預(yù)置的功能碼。(3)按讀出鍵或設(shè)定鍵，讀出該功能的原設(shè)定數(shù)據(jù)(或數(shù)據(jù)碼)。(4)如需修改，則通過數(shù)字鍵或數(shù)字增減鍵來修改設(shè)定數(shù)據(jù)。(5)按寫入鍵或設(shè)定鍵，將修改后的數(shù)據(jù)寫入。(6)如預(yù)置尚未結(jié)束，則轉(zhuǎn)入第二步，對其他功能進行設(shè)定；如預(yù)置已經(jīng)完了，則按模式選擇鍵，使變頻器進入運行模式，電動機就可以起動了。上述各步的流程圖如圖

2023/2/6致遠控制69驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)試

變頻器輸出端未接電動機之前，應(yīng)調(diào)試哪些內(nèi)容？

(1)首先要熟悉變頻器的各種操作。檢驗的方法之一，可任意設(shè)定一個加速時間和減速時間，然后令變頻器進入運行狀態(tài)并按起動鍵或停止鍵，觀察變頻器是否按所設(shè)定的時間"加速"或"減速"。(2)如有外接設(shè)定和外接儀表，則在通電后進行校準(zhǔn)。電動機輸出軸未接負(fù)載前調(diào)試些什么？(1)觀察基本操作的實施情況，如起動、停止、反轉(zhuǎn)及點動等，并注意"正轉(zhuǎn)"方向是否正確。(2)如果是多擋轉(zhuǎn)速的程序控制系統(tǒng)的話，則應(yīng)在空車狀態(tài)下讓程序控制運行一遍，觀察各程序段的工作是否準(zhǔn)確。

電動機帶負(fù)載運行時，應(yīng)注意觀察和調(diào)整哪些項目？(1)將加、減速時間調(diào)整到最佳位置。原則是：在不過流或不過壓的前提下，盡量縮短加、減速時間。(2)調(diào)整U/f比：在最低頻時帶負(fù)載能力滿足要求前提下，盡量減小U/f比。(3)觀察當(dāng)負(fù)載最大的電動機電流及其持續(xù)時間，是否在變頻器正常工作的允許范圍內(nèi)。(4)在工作頻率范圍內(nèi)緩慢地進行調(diào)節(jié)，觀察機器是否有劇烈振動的現(xiàn)象，以確定是否需要設(shè)定回避頻率以及回避頻率的大小和寬度。2023/2/6致遠控制70怎樣描述電動機的帶載能力？一般情況下，電動機的帶載能力由額定轉(zhuǎn)矩TMN來描述。由于只有一擋轉(zhuǎn)速，故也可以額定功率PMN來描述。兩者之間的關(guān)系是：PMN＝TMN·nMN/9550……(8-1)式中：TMN－－額定轉(zhuǎn)矩，N·mnMN－－額定轉(zhuǎn)速，r/sPMN－－額定功率，kW變頻時，對應(yīng)于每一擋頻率fx，電動機都有一個允許長時間輸出的有效轉(zhuǎn)矩TMX。將不同頻率下的有效轉(zhuǎn)矩聯(lián)接成線，即為電動機在變頻后的帶載能力線，或稱作有效轉(zhuǎn)矩線。2023/2/6致遠控制71什么是平方律負(fù)載？阻轉(zhuǎn)矩與速度的平方成正比的負(fù)載稱為平方律負(fù)載。其典型代表是風(fēng)機和泵類(羅茨鼓風(fēng)機和油壓泵除外)。其機械特性方程是：TL＝TLO＋KL·nL2KLnL2…………(8-6)式中，TL、nL－－分別是負(fù)載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速

TLO－－是損耗轉(zhuǎn) 矩

KL－－常數(shù)所得機械特性曲線如圖8－4中之曲線。

2023/2/6致遠控制72變頻調(diào)速系統(tǒng)和平方律負(fù)載配用時，應(yīng)如何調(diào)試？

(1)最高頻率fmax

平方律負(fù)載在額定轉(zhuǎn)速以上運行時，阻轉(zhuǎn)矩將增加很多，非但電機嚴(yán)重過載。負(fù)載本身的機械強度也不允許。所以其最高工作頻率不允許超過額定頻率：fmax≤fN………………(8-7)(2)U/f比由于平方律負(fù)載在低速時的阻轉(zhuǎn)矩很小，即使在基本U/f比時，電機的有效轉(zhuǎn)矩(圖8－4中之曲線)仍比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大得多。所以，許多變頻器提供了1～2條比基本U/f比更低的U/f比曲線，供用戶選擇。(3)升速與降速方式以選用半s方式為宜，低速時，由于阻轉(zhuǎn)矩小，升(降)速可適當(dāng)?shù)乜煲恍?；速度漸高，阻轉(zhuǎn)阻迅速加大，升(降)速應(yīng)逐漸放慢，如圖8－5。(4)升速與降速時間平方律負(fù)載大多屬于長期穩(wěn)定的負(fù)載，對升速和降速時間一般沒有嚴(yán)格的要求，故可適當(dāng)沒設(shè)長一點。2023/2/6致遠控制73為什么說平方律負(fù)載應(yīng)用了變頻調(diào)速后，節(jié)能效果特好？平方律負(fù)載調(diào)速的主要目的是為了調(diào)節(jié)液體或氣體的流量。用調(diào)節(jié)閥門的方法來實現(xiàn)時，電動機的輸出功率減小得十分有限，而采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方式來實施時，由(8-1)式和(8-6)式知，負(fù)載消耗的功率為：PL＝TLnL/9550=KPL·nL3可見，PL與nL的三次方成正比(式中，KPL為常數(shù))。設(shè)n'L＝nLN/2，則：P'=PLN/8。節(jié)能效果由此可見。2023/2/6致遠控制74變頻調(diào)速應(yīng)用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時，應(yīng)注意哪些問題？

恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的主要特點是什么？主要特點是：當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時，負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩基本保持不變：TL≈const(2)U/f比這是調(diào)試工作中比較關(guān)鍵的一環(huán)，基本原則是：在最低頻率時(1)頻率范圍由于在額定頻率以上調(diào)節(jié)時，電動機的轉(zhuǎn)矩將下降很多，與恒轉(zhuǎn)矩的要求不符，故只能在額定頻率以下進行調(diào)節(jié)。也能帶動負(fù)載的前提下，盡量降低U/f比。一般來說，調(diào)速范圍越密，最低頻率越低，U/f比設(shè)定得越大。(3)升速與降速恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的類型較多，各種類型的差異較大，應(yīng)根據(jù)具體情況來進行設(shè)定，不能一概而論。2023/2/6致遠控制75變頻調(diào)速用于恒功率負(fù)載

恒功率負(fù)載的典型代表是：主運動為旋轉(zhuǎn)運動的金屬切削機床，如車床、銑床、磨床等。其工作特點主要有：(1)在不同轉(zhuǎn)速下，允許的最大切削速度(線速度)是相同的。因此，當(dāng)工件(或切具)的直徑較大時，轉(zhuǎn)速應(yīng)較低，而切削時的阻轉(zhuǎn)矩則是增大的。結(jié)果是切削功率PL維持不變。(2)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速間的關(guān)系是：nL=9550PL/TL≈KLT/TL…………(8-10)其機械特性為雙曲線，如圖8－6。該曲線上任意一點的TLnL乘積都是相等的，如圖中之面積OABC和O'A'B'C'。(3)速度選定后，在切削過程中是不進行調(diào)速的。因此，其無級調(diào)速的概念是：能夠得到任意的速度，而不是在工作過程中任意地變更速度。這一特點變頻調(diào)速和機械調(diào)速的配合使用提供了方便。

2023/2/6致遠控制76干擾的產(chǎn)生與傳播情況如何？

變頻器的輸入和輸出電流中，都含有很多的高次諧波成分(輸出電流波形見前)，除上述的能構(gòu)成電源無功損失的較低次諧波外，也還有許多頻率很高的諧波成分。它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對其他設(shè)備的干擾信號。干擾信號的傳播方式主要有以下幾種：(1)空中輻射方式(2)電磁感應(yīng)方式，即通過線間電感而感應(yīng)(3)靜電感應(yīng)方式，即通過絲間電容而感應(yīng)(4)線路傳播方式，主要通過電源網(wǎng)絡(luò)而傳播

2023/2/6致遠控制77干擾信號可能產(chǎn)生哪些后果？當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)的容量足夠大時，所產(chǎn)生的高頻信號將足以對周圍各種電子設(shè)備的工作形成干擾，其主要后果有：(1)影響無線電設(shè)備的正常接收。(2)影響周圍機器的正常工作，使它們因接受錯誤信號而產(chǎn)生誤動作，或因影響傳感電路的檢測精度而引起判斷失誤。2023/2/6致遠控制78IGBT及其變頻器有哪些主要優(yōu)點？由于IGBT把GTR和功率場效應(yīng)管的特點結(jié)合起來了，從而兼?zhèn)淞藘烧叩膬?yōu)點：(1)具有較強的對電壓和電流的承受能力(和GTR一樣)(2)輸入阻抗高，故驅(qū)動電路的功率小，可由IC(集成電路)直接驅(qū)動(和功率場效應(yīng)管一樣)。(3)最高工作頻率(變頻器的載波頻率)介于GTR和功率場效應(yīng)管之間，達15－20kHz。(4)安全工作區(qū)較寬。130、用IGBT作逆變管的變頻調(diào)速器有些什么優(yōu)點？(1)由于載波頻率可達15kHz左右，故：1)電機運行的噪聲??；2)電流的連續(xù)性好，諧波成分小，從而對其他設(shè)備的干擾小。(2)由于安全工作區(qū)較寬，故過載能力強。2023/2/6致遠控制79變頻器配置了哪些操作鍵？

各種變頻器對操作鍵的配置及各鍵的名稱差異很大，歸納起來，有以下幾類：(1)模式轉(zhuǎn)換鍵：用來更改工作模式。常見的符號有：MOD(Mode)、PRG(Program)等。(2)增減鍵：用于增加或減小數(shù)據(jù)。常見符號是△或▽、△或▽。有的變頻器還配置了橫向移位鍵(或)，用以加速數(shù)字的更改。(3)讀出、寫入鍵：在編程設(shè)定模式時，用于“讀出”和“寫入”數(shù)據(jù)碼。讀出和寫入兩種功能，有的用同一個按鍵來完成，也有的分別用不同的鍵來完成。常見的名稱有：READ、WRITE、SET、DATA等。(4)運行操作鍵：在按鍵運行模式下，用來進行“運行”、“停止”等操作。主要有：RUN(運行)、FWD(正轉(zhuǎn))、REV(反轉(zhuǎn))、STOP(停止)、JOG(點動)等。(5)復(fù)位鍵：用于在故障跳閘后，使變頻器恢復(fù)成正常狀態(tài)。鍵的名稱是：RESET。(6)數(shù)字鍵：有的變頻器配置了“0～9”和小數(shù)點“·”等數(shù)字鍵。在設(shè)定數(shù)據(jù)碼時，可直接鍵入所需的數(shù)據(jù)。2023/2/6致遠控制80變頻器有幾種運行模式？變頻器有幾種運行模式？主要有兩種：(1)按鍵操作模式：即通過按鍵操作用來控制電動機的運行和停止。(2)外控運行模式：即通過外接控制信號如：電位器：0～±10V電壓信號，4～20mA電流信號等來完成對電動機的運行操作。究竟用哪種模式，是在編程設(shè)定時預(yù)先設(shè)定好了的。2023/2/6致遠控制81按鍵操作板拔掉后，變頻器能否運行？

在下列條件下，按鍵操作板可以拔掉：(1)對各種功能的預(yù)置設(shè)定已經(jīng)進行完畢。(2)在預(yù)置設(shè)定時，已經(jīng)設(shè)定為外控運行模式。(3)經(jīng)試運行證明，外控運行正常。按鍵操作板拔掉(有的變頻器是不能拔的)后，接口處應(yīng)用絕緣物封住2023/2/6致遠控制82按鍵操作板能否移至操作方便的地方？可以的。但一般說來，須向生產(chǎn)變頻器的公司購買專用的接口和電纜。各公司所用的接口互相間常常是不能互換的。2023/2/6致遠控制83異步電動機調(diào)速時難以控制的原因是什么？主要原因有：(1)勵磁電流和負(fù)載電流都在定子回路內(nèi)，無法分開。(2)定、轉(zhuǎn)子電流都是周期性變化的時間矢量，而定、轉(zhuǎn)子磁通又是繞轉(zhuǎn)的空間矢量，難以準(zhǔn)確地進行控制。

2023/2/6致遠控制84矢量控制的基本構(gòu)思是怎樣的？由電動機原理知，異步電動的三相旋轉(zhuǎn)磁場系統(tǒng)可以等效地變換成一個旋轉(zhuǎn)的直流磁場系統(tǒng)。它有兩個其磁場互相垂直的獨立直流電路，電流分別為iM和iT。iM是勵磁電流；iT是轉(zhuǎn)矩電流，相當(dāng)于直流電機的電樞電流。這樣的系統(tǒng)猶如一臺旋轉(zhuǎn)著的直流電動機，從而可以和直流電動機一樣地進行控制?？刂频拇笾略O(shè)想如圖由控制器將給定信號分解成直流勵磁信號iM*(*號表示控制信號)和轉(zhuǎn)矩信號電流信號iT*；然后經(jīng)“直/交變換”，得到二相交流控制信號ia*和iB*；又經(jīng)“2/3變換”，得到三相交流的控制號iA*、iB*、iC*，去控制逆變電路中的三相電流。電流反饋用于反映負(fù)載的情況，使直流信號中的轉(zhuǎn)矩分量iT*能隨負(fù)載而變，從而模擬出和直流電動類似的工況。速度反饋則主要用于使電動機具有很硬的力學(xué)特性。

2023/2/6致遠控制85什么是無反饋矢量控制？

”無反饋“的真正含義是：不需要在變頻器的外部設(shè)置反饋環(huán)節(jié)。電流反饋過程完全可在變頻器內(nèi)部實現(xiàn)。由于新系列變頻器已能夠根據(jù)負(fù)載電流的大小和相位進行充分的轉(zhuǎn)差補償，使電動機具有足夠硬的力學(xué)特性，對于大多數(shù)用戶來說，已能滿足要求，不再需要在變頻器外部調(diào)置反饋環(huán)節(jié)了。對于少數(shù)對轉(zhuǎn)速精度要求極高的場合，速度反饋仍是必要的。

2023/2/6致遠控制86矢量控制時，頻率顯示常常很不穩(wěn)定是正?，F(xiàn)象嗎？

除同步電動機以外的電機調(diào)速系統(tǒng)，所得到的很硬的力學(xué)特性，是從負(fù)載側(cè)看去的一種宏觀效果。實際上，電動機的基本力學(xué)特性并沒有變，當(dāng)負(fù)載變化時，通過反饋等手段，令電動機的力學(xué)特性平行移動，便獲得了輸出轉(zhuǎn)速基本不變的效果，如圖13－2所示。圖中，曲線①是電動機在額定負(fù)載時的基本力學(xué)特性；曲線②和③分別是負(fù)載減輕和加重時的實際力學(xué)特性；曲線④便是負(fù)載所得的宏觀力學(xué)特性。在異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中，雖然還有調(diào)整U/f比(轉(zhuǎn)矩補償)等輔助手段。但是，使力學(xué)特性平移，依然是提高負(fù)載側(cè)宏觀力學(xué)特性硬度的主要手段。而力學(xué)特性的平移，又是通過改變電動機的工作頻率而實現(xiàn)的。所以，在運行過程中，變頻調(diào)速器的頻率顯示不停地隨同載而變動，便是完全正常的了。

2023/2/6致遠控制87變頻調(diào)速系統(tǒng)能否長時間在低速情況下運行？這和電動機的種類有關(guān)：如果是變頻調(diào)速的專用電機，則長時間低速運行不存在任何問題。如果是普通電機，則因為低速時電動機內(nèi)部的散熱情況變差，其負(fù)載能力有所下降。一般說來：當(dāng)工作頻率為20Hz時，負(fù)載能力只有額定值的90％；而當(dāng)工作頻率為1Hz時，負(fù)載能力只有額定值的60％左右。2023/2/6致遠控制88低速運行時低速運行時能保證頻率精度嗎？由于變頻器內(nèi)都是用計算機系統(tǒng)進行數(shù)字量控制的，故頻率精度不會有問題。

低速運行時，在空載情況下反容易因過流而跳閘，是什么原因？這是因為，為了能帶動負(fù)載，轉(zhuǎn)矩補償(U/f)設(shè)定得較大?？蛰d時，轉(zhuǎn)子電流很小，轉(zhuǎn)子電流的去磁作用也很小，電機磁路處于高度飽和狀態(tài)，其勵磁電流將出現(xiàn)很大的尖峰，有可能導(dǎo)致過流跳閘。對于需要低速運行的負(fù)載，應(yīng)選用什么樣的變頻器？最好選用具有“無反饋矢量控制”功能的變頻器。至少也應(yīng)選用具有“自動轉(zhuǎn)矩補償”功能的變頻器，可避免上面所說的空載時流跳閘的問題。

2023/2/6致遠控制89外接給定信號已經(jīng)是“最小”位置(0位)，但輸出頻率不為0Hz，怎么辦？調(diào)整“偏置頻率”即可解決(關(guān)于偏置頻率的說明見第20問)。具體方法如下：假設(shè)外接給定信號Fs=0時，變頻器的輸出頻率為fBO=0.5Hz。則：將偏置頻率fB設(shè)定為fBO的反值(即：令fB=-0.5Hz)即可2023/2/6致遠控制90外接給定信號為最大值(+10V)時，輸出頻率只有48.5Hz(要求50Hz)，怎么辦？這種情形比較普遍。因外接信號的＋10V和變頻器內(nèi)的＋10V之間很難完全一致。解決的辦法是調(diào)整頻率增益。針對上述具體例子，調(diào)整方式如下：fmax%=50/48.5=103.9%或fma=1.039×50=50.55Hz式中fmax－－頻率增益的調(diào)整值；fmax%是其百分比值2023/2/6致遠控制91鼓風(fēng)機在起動前，其風(fēng)葉常常因自然風(fēng)而自行轉(zhuǎn)動，有時甚至引起因起動電流過大而跳閘，怎么辦？

鼓風(fēng)機的風(fēng)葉在起動前因自然風(fēng)而轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)向往往是反方向的，這使電動機在起動時處于“反接”狀態(tài)。如果起動時間設(shè)定得較短，并且自轉(zhuǎn)動的速度又較大時，有可能出現(xiàn)起動電流過大的情形。解決的方法如下：(1)新系列的變頻調(diào)速器中，針對上述現(xiàn)象，專門設(shè)置了起動前直流制動的功能，目的是：在起動前，使電動機的轉(zhuǎn)子處于停止?fàn)顟B(tài)。調(diào)試時，可根據(jù)具體情況，設(shè)定需要進行直流制動的時間即可(2)如所選變頻調(diào)速器沒有起動前的直流制動功能，則：1)延長起動時間；2)選擇S形起動方式。使剛起動時頻率上升的速度盡量地延緩2023/2/6致遠控制92水泵停機時，因有水的阻力的原因，不存在慣性，制動時間可否設(shè)定得很短？就變頻調(diào)整速系統(tǒng)而言，在上述情況下，制動時間設(shè)定得短些，不存在任何問題。但對于供水的管道系統(tǒng)來說，如水壓變化過快，會引起“水錘效應(yīng)”等問題，故制動時間不宜設(shè)定得太短。2023/2/6致遠控制93對于風(fēng)機和泵類負(fù)載，U/f比(轉(zhuǎn)矩補償)選大了，有什么害處？

當(dāng)運行頻率低于額定頻率(fx<fN