變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)知識

1、變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)知識詳解序 變頻器買回來就直接裝上，就能用了？沒那么簡單，至少你得懂得變頻器的基礎(chǔ)知識，不然很容易出問題。比如燒壞變頻器控制板、變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動作，造成工作不正?；蛲C，嚴(yán)重時甚至損壞變頻器。變頻器相關(guān)名詞解釋變頻器：一種電源設(shè)備?？蓪?0Hz的交流電源，通過“交直交”變換，輸出端為頻率可調(diào)的電源；變頻器組成：變頻器是由整流、直流（預(yù)充電、電容、均壓電阻）、逆變、內(nèi)部電源、檢測、控制、驅(qū)動、保護(hù)回路、輸入輸出、端子、通訊端口、手操面板等組成；整流：通過二極管或可控硅將交流電整流，變?yōu)橹绷麟姡荒孀儯和ㄟ^IGBT和驅(qū)動電路

2、將直流電變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電；IGBT：絕緣柵場效應(yīng)雙極型晶體管，電壓驅(qū)動型功率半導(dǎo)體器件；變頻器相關(guān)名詞解釋直流濾波電容：平波作用，使直流母線電壓更平穩(wěn)；均壓電阻：使加到每個電容上的電壓相等；充電電阻：變頻器起動瞬間，向電容充電的限流電阻；旁路接觸器：與充電電阻并聯(lián)，預(yù)充電完成后閉合，變頻器方可工作；象限：以X軸為轉(zhuǎn)矩、Y軸為轉(zhuǎn)速的直角坐標(biāo)系有象限；兩象限變頻器：只能工作在、象限，即只能由電網(wǎng)向電機供電，當(dāng)電機負(fù)力（發(fā)電狀態(tài)）時，要使用制動單元和制動電阻；四象限變頻器：在四個象限都能工作，電網(wǎng)可以向電機供電，當(dāng)電機負(fù)力（發(fā)電狀態(tài)）時，電機向電網(wǎng)供電；變頻器相關(guān)名詞解釋制動單元：帶有檢測電路的

3、開關(guān)設(shè)備，檢測到直流母線電壓升高到一定值時導(dǎo)通，直流母線電壓降低到一定值時截止；制動電阻：與“制動單元”串聯(lián)接到直流母線上的能耗元件；輸入濾波器：由電感和電容電路組成，將電網(wǎng)或變頻器中的高次諧波濾除，以防止高次諧波對變頻器或電網(wǎng)的干擾；輸出濾波器：由電感、電容和限流電阻電路組成，將變頻器產(chǎn)生的高次諧波濾除（注意：輸入與輸出端不能接反）；輸入電抗器：提高功率因數(shù)，抑制高次諧波電流；變頻器相關(guān)名詞解釋輸出電抗器：當(dāng)變頻器與電動機距離超過50100米時，由于導(dǎo)線的分布電感和分布電容不能忽略，需要加裝輸出電抗器。變頻器的安裝要求1、變頻器只能垂直并列安裝，上下間隙100mm。因變頻器內(nèi)部裝有冷卻風(fēng)扇以

4、強制風(fēng)冷，其上下左右與相鄰的物品和擋板（墻）必須保持足夠的空間。2、請根據(jù)電機容量合理的選擇變頻器。3、變頻器與電機必須接地。變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器接地應(yīng)和動力設(shè)備接地點分開。4、電機電纜布線距離最長為500米。動力線與控制線必須分開走線。變頻器旁邊不要裝有大電流而且經(jīng)常動作的接觸器，因為它對變頻器干擾非常大，經(jīng)常使變頻器誤動作。5、變頻器的輸出只能接電阻/電感性負(fù)載，而不能接電容性負(fù)載。不要安裝電力電容器、浪涌抑制器和電容式單相電動機在變頻器輸出端。6、當(dāng)內(nèi)置制動電阻在高頻度制動時，需外接制動電阻來替代。變頻器的注意事項1、變頻器的檢查注意事項切斷變頻

5、器電源5分鐘后，（充電指示燈熄滅）用萬用表等確認(rèn)直流母線間的電壓已降到安全電壓36v以下后才可進(jìn)行檢修。2、變頻器的清潔1）、始終保持變頻器表面在清潔狀態(tài)。用清潔劑噴到外殼上用脫脂棉擦拭，一般可以采用壓縮空氣吹灰的辦法清潔。2）、清理變頻器冷卻風(fēng)扇與柜內(nèi)換氣扇的灰塵?；覊m與潮濕是變頻器的最致命殺手，最好將變頻器安裝在空調(diào)房里，或裝有濾塵網(wǎng)的電柜里，要定時清掃電路板和散熱器上的灰塵，停機一段時間的變頻器在通電前最好用電吹風(fēng)吹一下。變頻器的注意事項3、日常檢查1）、環(huán)境溫度是否正常，要求在-10+40范圍內(nèi)，以25左右為好；2）、變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常；3）

6、、顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；4）、用測溫儀器檢測變頻器是否過熱，是否有異味；5）、變頻器風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常，有無異常，散熱風(fēng)道是否通暢；當(dāng)散熱風(fēng)扇壞了以后，他會發(fā)出過熱保護(hù)，當(dāng)風(fēng)扇有響聲應(yīng)該更換。變頻器信號相關(guān)知識1.信號線及控制線應(yīng)選用屏蔽線，這樣對防止干擾有利。當(dāng)線路較長時（如距離躍100m），導(dǎo)線截面應(yīng)放大些。信號線及控制線不要與動力線放置在同一電纜溝或橋架中，以免相互干擾，最好穿管放置。2.傳輸信號以選用電流信號為主，因電流信號不容易衰減，亦不容易受干擾。實際應(yīng)用中傳感器輸出的信號是電壓信號，可以通過變換器將電壓信號變換成電流信號。3.變頻器閉環(huán)控制一般都是正作用的，即

7、輸入信號大，輸出量亦大（例如中央空調(diào)制冷工作時及一般壓力、流量、溫度等控制時）。但亦有反作用的，即輸入信號大，輸出量反?。ɡ缰醒肟照{(diào)在制熱工作時以及供熱站的取暖熱水泵）4.在閉環(huán)控制時能選用壓力信號的，就不要選用流量信號。這是因為壓力信號傳感器價格低，安裝容易，工作量小，調(diào)試方便。但工藝過程有流量配比要求的，且要求精確時，那就必須選用流量控制器，并根據(jù)實際的壓力、流量、溫度、介質(zhì)、速度等來選用合適的流量計（例如電磁式、靶式、渦街式、孔板式等）變頻器信號相關(guān)知識5.變頻器內(nèi)置的PLC、PID功能適合用于信號變動量較小、較穩(wěn)定的系統(tǒng)。但由于內(nèi)置的PLC、PID功能在工作時只調(diào)時間常數(shù)，所以難以得

8、到較為滿意的過度過程要求，而且調(diào)試比較費時。另外這種調(diào)節(jié)不是智能的，故一般不常采用，而是選用外置的智能化的PID調(diào)節(jié)器。使用時只要設(shè)置SV（上限值），工作時有PV（運行值）指示，又是智能化，保證具有最佳的過渡過程條件，使用較為理想。關(guān)于PLC，可按控制量的性質(zhì)、點數(shù)、數(shù)字量、模擬量、信號處理等要求，選用外置PLC的品牌。6.信號變換器在變頻器外圍電路中亦被經(jīng)常用到，一般由霍爾元件加電子線路組成。按信號變換和處理方式可分為電壓變電流、電流變電壓、直流變交流、交流變直流、電壓變頻率、電流變頻率、一進(jìn)多出、多進(jìn)一出、信號疊加、信號分路等各種變換器。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決1為什么漏電斷路

9、器在使用變頻器時易跳閘？這是因為變頻器的輸出波形含有高次諧波，而電機及變頻器與電機間的電纜會產(chǎn)生泄漏電流，該泄漏電流比工頻驅(qū)動電機時大了許多，所以產(chǎn)生該現(xiàn)象。變頻器操作輸出側(cè)的漏電流大約為工頻操作時的3倍多，外加電動機等漏電流，選擇漏電保護(hù)器的動作電流應(yīng)該大于工頻時漏電流的10倍。2使用變頻器時，電機溫升為什么比工頻時高？這是因為變頻器輸出電壓波形不是正弦波，而是畸形波，在額定扭矩下的電機電流比工頻時要多出約10%左右，所以溫升比工頻時略有提高。3怎樣調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升？1）當(dāng)轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置過高，而負(fù)載很輕時，由于產(chǎn)生電機鐵芯的磁通飽和，電流將增加，變頻器可能會產(chǎn)生過電流保護(hù)，所以當(dāng)負(fù)載減輕時，為提高

10、電機效率，應(yīng)減小該設(shè)置。2）而對于重負(fù)載，適當(dāng)提高轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值，可以對定子繞組和電機電纜產(chǎn)生的電壓降損耗進(jìn)行補償。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決4何為載波頻率，如何調(diào)整？1）SPWM變頻器的輸出電壓是一系列的脈沖，脈沖頻率等于載波頻率。2）在電動機的電流中，具有較強的載波頻率的諧波分量，它將引起電動機鐵芯的振動而發(fā)出噪聲。如果噪聲的頻率與電機鐵芯的固有震蕩頻率相等而發(fā)生諧振時，噪音將增大。為減小噪音，變頻器為用戶提供了可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整載波頻率的功能，以避開噪音的諧振頻率。3）載波頻率的諧波分量具有較強的輻射能力，對外界電子設(shè)備會產(chǎn)生電磁干擾。4）從改善電流波形的角度來說，載波頻率越

11、高，電流波形越平滑。但是，對外界的電磁干擾也越強。5）載波頻率設(shè)置越高，電機噪音越小，但是變頻器自身功率器件開關(guān)損耗越大，變頻器發(fā)熱越嚴(yán)重。載波頻率設(shè)置越低，電機噪音越大，但是變頻器自身功率器件開關(guān)損耗越小。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決5DC制動1）.用于控制某些設(shè)備的精確停車，避免出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象，在停機時啟動該功能。2）.因為變頻調(diào)速系統(tǒng)總是從最低頻率啟動，如果在啟動時，電機已經(jīng)有一定轉(zhuǎn)速，而變頻器未設(shè)置轉(zhuǎn)速追蹤功能，則會出現(xiàn)過電流或過電壓現(xiàn)象。6為什么負(fù)載電機額定頻率要與電動機一致？本功能參數(shù)定義基頻1）.若基頻設(shè)定低于電動機額定頻率，則電動機電壓將會增加，輸出電壓的增加，將引起

12、電動機磁通的增加，使磁通飽和，勵磁電流發(fā)生畸變，出現(xiàn)很大的尖峰電流，從而導(dǎo)致變頻器因過流跳閘。2）.若基頻設(shè)定高于電動機額定頻率，則電動機電壓將會減小，電動機的帶負(fù)載能力下降。7什么是轉(zhuǎn)差補償？含義：根據(jù)負(fù)載電流的大小，適當(dāng)提高變頻器的輸出頻率（內(nèi)部提高，實際顯示不變），以補償由于負(fù)載的增加而引起的轉(zhuǎn)差增大。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決8AVR功能當(dāng)電網(wǎng)電壓下降時，自動的適當(dāng)降低基準(zhǔn)頻率，從而維持磁通K*U/F不變，以保證電動機的帶負(fù)載能力不變。9負(fù)載一般有哪幾種？1）.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載不同的轉(zhuǎn)速,負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩基本恒定。輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比。如皮帶輸送機。2）.恒功率負(fù)載不同的轉(zhuǎn)速，負(fù)載功率基

13、本恒定。輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成正比。如各種薄膜或薄板的卷繞裝置。3）.平方率負(fù)載負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比。如風(fēng)機和泵類。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決10幾種特殊電機的變頻調(diào)速1）.繞線轉(zhuǎn)子異步電動機繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組是一組星型連接的三相繞組。三相繞組的端點分別與三個集電環(huán)相接，通過集電環(huán)與電刷和外接的電阻（啟動或調(diào)速用）連接。采用變頻器調(diào)速后，轉(zhuǎn)子繞組沒有必要接電阻，故可以將三相繞組的端點用導(dǎo)線直接連接即可。2）.電磁制動電動機由普通電動機和電磁制動器組成。電動機與電磁制動器同時接入電源，電磁鐵的銜鐵被吸上，使電動機轉(zhuǎn)子自由轉(zhuǎn)動，切斷電源后，制動器的勵磁繞組失電，轉(zhuǎn)子迅速停止。

14、采用變頻器調(diào)速后，應(yīng)將電磁鐵的勵磁繞組電路接至變頻器輸入側(cè)，并且必須保證和電動機同時通電。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決11一臺變頻器帶多臺電動機時的容量選擇1）.幾臺電動機在任何情況下都同時啟動時變頻器的額定電流應(yīng)大于幾臺電動機的最大工作電流之和。2）.幾臺電動機依次啟動時變頻器的額定電流應(yīng)大于除最大那臺電動機之外的其余電動機額定電流之和加上7倍的最大電動機的額定電流的總和。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決12）變頻器的干擾方式及處理1）.傳播方式：（1）.輻射干擾（2）.傳導(dǎo)干擾2）.抗干擾措施對于通過輻射方式傳播的干擾信號，主要通過布線以及對放射源和對被干擾的線路進(jìn)行屏蔽的方式來削弱。對于通過線路傳播的干擾信號，主要通過在變頻器輸入輸出側(cè)加裝濾波器，電抗器或磁環(huán)等方式來處理。變頻器常見的12種實際應(yīng)用問題及解決具體方法及注意事項如下：（1）.信號線與動力線要垂直交叉或分