變頻器工作原理及應(yīng)用.

1、LOGO變頻器工作原理及應(yīng)用變頻器工作原理及應(yīng)用設(shè)備工程部設(shè)備工程部 唐傳神唐傳神內(nèi)容概覽內(nèi)容概覽定義定義一用途用途二結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三原理原理四選型選型五安裝安裝六使用使用七故障故障八一、定義一、定義利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用，將工作電源頻率變換為另一頻率的電能控制裝置。一種通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備整流整流部分部分工作電源工作電源逆變逆變部分部分平平波波電電容容馬達(dá)馬達(dá)二、用途二、用途50%100%50%100%80%10%00節(jié)能效果節(jié)能效果61917622變頻器控制變頻器控制擋板控制擋板控制所需電力產(chǎn)生風(fēng)量風(fēng)機(jī)是否采用變頻控制，其耗能關(guān)系如下圖；風(fēng)量小的場(chǎng)合，

2、變頻器的節(jié)電效果特別明顯。三、結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)電源電源馬達(dá)馬達(dá)整流單元整流單元平波單元平波單元逆變單元逆變單元控制回路控制回路u電源：380/220VAC；u整流單元：交流變直流；u平波單元：電容（儲(chǔ)能/濾波）；u逆變單元：直流變交流；u馬達(dá)：驅(qū)動(dòng)設(shè)備。整流整流逆變逆變直流電壓直流電壓電源電壓電源電壓輸出電壓輸出電壓輸出電壓的平均值是正弦波正弦波（正弦波（脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制）控制控制方式方式四、原理四、原理M3電壓檢測(cè)泵升限制電流檢測(cè)溫度檢測(cè)電流檢測(cè)單片機(jī)顯示設(shè)定接口PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)電路URUIR0R1R2RbVTbKR0R1RbR2四、原理四、原理主電路主電路: :由二極管整流器由二極管整流器UR

3、UR、PWMPWM逆變器逆變器UIUI和中間直流電路三和中間直流電路三部分組成，一般都是電壓源型的，采用大電容部分組成，一般都是電壓源型的，采用大電容C C濾波，同時(shí)兼有濾波，同時(shí)兼有無(wú)功功率交換的作用。無(wú)功功率交換的作用。限流電阻：限流電阻：為了避免大電容為了避免大電容C C在通電瞬間產(chǎn)生過(guò)大的充電電流，在通電瞬間產(chǎn)生過(guò)大的充電電流，在整流器和濾波電容間的直流回路上串入限流電阻（或電抗）在整流器和濾波電容間的直流回路上串入限流電阻（或電抗）, ,通上電源時(shí)，先限制充電電流，再延時(shí)用開(kāi)關(guān)通上電源時(shí)，先限制充電電流，再延時(shí)用開(kāi)關(guān)K K將短路，以免長(zhǎng)將短路，以免長(zhǎng)期接入時(shí)影響變頻器的正常工作，并產(chǎn)

4、生附加損耗。期接入時(shí)影響變頻器的正常工作，并產(chǎn)生附加損耗。泵升限制電路泵升限制電路：由于二極管整流器不能為異步電機(jī)的再生制動(dòng)提由于二極管整流器不能為異步電機(jī)的再生制動(dòng)提供反向電流的通路，所以除特殊情況外，通用變頻器一般都用供反向電流的通路，所以除特殊情況外，通用變頻器一般都用電阻吸收制動(dòng)能量。減速制動(dòng)時(shí)，異步電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，首電阻吸收制動(dòng)能量。減速制動(dòng)時(shí)，異步電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，首先通過(guò)逆變器的續(xù)流二極管向電容先通過(guò)逆變器的續(xù)流二極管向電容C C充電，當(dāng)中間直流回路的電充電，當(dāng)中間直流回路的電壓（通稱泵升電壓）升高到一定的限制值時(shí)，通過(guò)泵升限制電壓（通稱泵升電壓）升高到一定的限制值時(shí)，通過(guò)泵升

5、限制電路使開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通，將電機(jī)釋放的動(dòng)能消耗在制動(dòng)電阻上。為路使開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通，將電機(jī)釋放的動(dòng)能消耗在制動(dòng)電阻上。為了便于散熱，制動(dòng)電阻器常作為附件單獨(dú)裝在變頻器機(jī)箱外邊。了便于散熱，制動(dòng)電阻器常作為附件單獨(dú)裝在變頻器機(jī)箱外邊。電路分析五、選型五、選型 電源電源（電源等級(jí)選擇電源等級(jí)選擇） 相數(shù)相數(shù) ： 三相三相 電壓電壓 ： 頻率頻率 ： 電源電源容量容量 ： 應(yīng)在變頻器額定電源容量以上應(yīng)在變頻器額定電源容量以上注意注意 電源電壓的容許波動(dòng)范圍為電源電壓的容許波動(dòng)范圍為、。、。 過(guò)高電壓的輸入會(huì)導(dǎo)致變頻器損壞過(guò)高電壓的輸入會(huì)導(dǎo)致變頻器損壞。損壞損壞！上限値（上限値（230V AC10%）2高電

6、圧！高電圧！電源電圧波形電源電圧波形上限値（）選擇與供電電源和電動(dòng)機(jī)選擇與供電電源和電動(dòng)機(jī)的額定電壓兩者相匹配的的額定電壓兩者相匹配的電壓等級(jí)。電壓等級(jí)。 電電 源源斷路器斷路器（MCCB）變頻器變頻器馬達(dá)馬達(dá)功率改善功率改善扼流圈扼流圈五、選型五、選型 馬達(dá)馬達(dá)（額定電壓、容量的選擇額定電壓、容量的選擇）種類 ： 三相異步電動(dòng)機(jī)電壓 ： 2 容量 ： 0.75、3.0、11 額定電流 ： 、 根據(jù)變頻器的電壓選定根據(jù)變頻器的電壓選定 不要用變頻器驅(qū)動(dòng)除三相異步電動(dòng)機(jī)以外的任何負(fù)載。不要用變頻器驅(qū)動(dòng)除三相異步電動(dòng)機(jī)以外的任何負(fù)載。 單相馬達(dá)不能使用單相馬達(dá)不能使用。 使用特殊馬達(dá)時(shí)，應(yīng)注意使用

7、特殊馬達(dá)時(shí)，應(yīng)注意。注意注意要點(diǎn)要點(diǎn)變頻器容量的選擇變頻器容量的選擇 所選的變頻器容量應(yīng)大于等于電動(dòng)機(jī)容量。所選的變頻器容量應(yīng)大于等于電動(dòng)機(jī)容量。 （變頻器容量變頻器容量馬達(dá)容量馬達(dá)容量） 所選的變頻器額定輸出電流應(yīng)滿足電動(dòng)機(jī)的額定電流。所選的變頻器額定輸出電流應(yīng)滿足電動(dòng)機(jī)的額定電流。 （變頻器額定輸出電流變頻器額定輸出電流馬達(dá)額定電流馬達(dá)額定電流）變頻器變頻器 馬達(dá)馬達(dá) OK變頻器變頻器 馬達(dá)馬達(dá) 根據(jù)變頻器的容量選定根據(jù)變頻器的容量選定電電 源源斷路器斷路器（MCCB）變頻器變頻器馬達(dá)馬達(dá)功率改善功率改善扼流圈扼流圈提問(wèn)提問(wèn)1 使用一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)馬達(dá)時(shí)，變頻器的容量應(yīng)如何選擇？使用一臺(tái)

8、變頻器控制多臺(tái)馬達(dá)時(shí)，變頻器的容量應(yīng)如何選擇？MCCB熱繼電器Th-1馬達(dá) 額定電流變頻器Th-2nTh-n 電源選型要點(diǎn)選型要點(diǎn)變頻器的額定輸出電流變頻器的額定輸出電流 馬達(dá)額定電流的總和馬達(dá)額定電流的總和 12n注注：為了為了保護(hù)馬達(dá)，請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)馬達(dá)前安裝熱繼電器保護(hù)馬達(dá)，請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)馬達(dá)前安裝熱繼電器五、選型五、選型 變頻器的安裝環(huán)境變頻器的安裝環(huán)境 周圍溫度周圍溫度 ： 濕度濕度 ： 以下以下 保護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)結(jié)構(gòu) ： 注意注意 周圍溫度周圍溫度、濕度以下、濕度以下， 并且無(wú)特殊氣體的室內(nèi)安裝并且無(wú)特殊氣體的室內(nèi)安裝。 不要安裝在易燃易爆或震動(dòng)較大的場(chǎng)合。不要安裝在易燃易爆或震動(dòng)較大的場(chǎng)合。 風(fēng)

9、雨水滴、金屬等異物掉入會(huì)導(dǎo)致變頻器的損壞風(fēng)雨水滴、金屬等異物掉入會(huì)導(dǎo)致變頻器的損壞。請(qǐng)安裝在控制箱或機(jī)器內(nèi)，并注意散熱。請(qǐng)安裝在控制箱或機(jī)器內(nèi)，并注意散熱。IP 2 0保護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)結(jié)構(gòu)的名稱的名稱人體及人體及固體固體異物對(duì)應(yīng)的異物對(duì)應(yīng)的保護(hù)程度保護(hù)程度變頻器的壽命受環(huán)境溫度的影響很大。變頻器的壽命受環(huán)境溫度的影響很大。 水的侵入對(duì)應(yīng)水的侵入對(duì)應(yīng)的保護(hù)程度的保護(hù)程度IP20封閉型封閉型能防止手指或長(zhǎng)度不超過(guò)能防止手指或長(zhǎng)度不超過(guò)80mm的類似物體觸及或接近殼內(nèi)帶電或的類似物體觸及或接近殼內(nèi)帶電或 轉(zhuǎn)動(dòng)部件。能防止直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)部件。能防止直徑大于12mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。對(duì)水

10、的侵入無(wú)特別防護(hù)。對(duì)水的侵入無(wú)特別防護(hù)。帶缺相保護(hù)帶缺相保護(hù)的熱繼電器的熱繼電器電電 源源斷路器斷路器（MCCB）變頻器變頻器馬達(dá)馬達(dá)功率改善功率改善扼流圈扼流圈五、選型五、選型 變頻器外圍設(shè)備的選擇變頻器外圍設(shè)備的選擇斷路器斷路器 ：在選擇斷路器時(shí)，其動(dòng)作特性應(yīng)符合變頻器電流特性匹配的需在選擇斷路器時(shí)，其動(dòng)作特性應(yīng)符合變頻器電流特性匹配的需要，避免因變頻器接入電源時(shí)產(chǎn)生的浪涌而誤動(dòng)作，應(yīng)使用產(chǎn)品說(shuō)明書上所要，避免因變頻器接入電源時(shí)產(chǎn)生的浪涌而誤動(dòng)作，應(yīng)使用產(chǎn)品說(shuō)明書上所推薦的斷路器等級(jí)。推薦的斷路器等級(jí)。 熱繼電器熱繼電器 ： 變頻器內(nèi)置的熱敏元件是作為過(guò)負(fù)載保護(hù)之用的。變頻器內(nèi)置的熱敏元件

11、是作為過(guò)負(fù)載保護(hù)之用的。 對(duì)于缺相保護(hù)，請(qǐng)使用帶缺相保護(hù)的熱敏繼電器。對(duì)于缺相保護(hù)，請(qǐng)使用帶缺相保護(hù)的熱敏繼電器。電磁接觸器電磁接觸器 ：一般使用時(shí)不需要電磁接觸器。如果安裝了電磁接器，不一般使用時(shí)不需要電磁接觸器。如果安裝了電磁接器，不要要 用它控制變頻器的啟動(dòng)或停止。用它控制變頻器的啟動(dòng)或停止。輸入濾波器輸入濾波器： 對(duì)外圍設(shè)備造成電氣干擾時(shí)使用對(duì)外圍設(shè)備造成電氣干擾時(shí)使用。功率改善扼流圈功率改善扼流圈 ： 需改善功率因素時(shí)予以連接需改善功率因素時(shí)予以連接。對(duì)抑制高次諧波有一定的對(duì)抑制高次諧波有一定的 效果效果。注意注意 電源側(cè)頻繁的進(jìn)行電源側(cè)頻繁的進(jìn)行ONOFF操作會(huì)導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障操

12、作會(huì)導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障。 在變頻器在變頻器運(yùn)行時(shí)負(fù)載側(cè)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)負(fù)載側(cè)進(jìn)行ONOFF操作，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致變頻器操作，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致變頻器 異常跳閘。甚至損壞變頻器。異常跳閘。甚至損壞變頻器。馬達(dá)的啟動(dòng)和停止應(yīng)使用變頻器的運(yùn)行信號(hào)來(lái)進(jìn)行馬達(dá)的啟動(dòng)和停止應(yīng)使用變頻器的運(yùn)行信號(hào)來(lái)進(jìn)行。不要用電源側(cè)或負(fù)載側(cè)接裝的電磁接觸器控制變頻器的啟動(dòng)、停止。不要用電源側(cè)或負(fù)載側(cè)接裝的電磁接觸器控制變頻器的啟動(dòng)、停止。帶缺相保護(hù)帶缺相保護(hù)的熱繼電器的熱繼電器電電 源源斷路器斷路器（MCCB）變頻器變頻器馬達(dá)馬達(dá)功率改善功率改善扼流圈扼流圈變頻器運(yùn)行中運(yùn)行中電磁接觸器（或斷路器）產(chǎn)生的沖擊電流

13、是馬達(dá)額定電流的產(chǎn)生的沖擊電流是馬達(dá)額定電流的6倍以上倍以上如果輸出側(cè)安裝了電磁接觸器（或斷路器），如果輸出側(cè)安裝了電磁接觸器（或斷路器），在變頻器在變頻器運(yùn)行中進(jìn)行運(yùn)行中進(jìn)行ONOFF操作，操作，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致變頻器損壞。會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致變頻器損壞。 馬達(dá)的啟動(dòng)和停止應(yīng)使用變頻器的運(yùn)行信號(hào)來(lái)進(jìn)行馬達(dá)的啟動(dòng)和停止應(yīng)使用變頻器的運(yùn)行信號(hào)來(lái)進(jìn)行不可！不可！提問(wèn)提問(wèn)2 變頻器運(yùn)行中，能否對(duì)輸出端的接觸器進(jìn)行強(qiáng)制動(dòng)作？變頻器運(yùn)行中，能否對(duì)輸出端的接觸器進(jìn)行強(qiáng)制動(dòng)作？六、安裝六、安裝 為防止受傷、事故，請(qǐng)務(wù)必遵守以下事項(xiàng)。為防止受傷、事故，請(qǐng)務(wù)必遵守以下事項(xiàng)。 使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀使用

14、前請(qǐng)仔細(xì)閱讀“產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹”、“使用使用手冊(cè)手冊(cè)”，以便正確使用。，以便正確使用。 確認(rèn)在開(kāi)始使用之前，您對(duì)此裝置及其確認(rèn)在開(kāi)始使用之前，您對(duì)此裝置及其安全安全信息和所有信息和所有注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)都已知曉都已知曉?！?注意注意】嚴(yán)禁在通電的情況下，觸摸變頻器的內(nèi)部和接線端子嚴(yán)禁在通電的情況下，觸摸變頻器的內(nèi)部和接線端子。 接線、維護(hù)接線、維護(hù) 檢查時(shí)，在輸入電源（關(guān)）后，過(guò)檢查時(shí)，在輸入電源（關(guān)）后，過(guò) 5 5分鐘以上再進(jìn)行。分鐘以上再進(jìn)行。 運(yùn)行中運(yùn)行中散熱器、制動(dòng)電阻會(huì)產(chǎn)生高溫請(qǐng)不要觸摸。散熱器、制動(dòng)電阻會(huì)產(chǎn)生高溫請(qǐng)不要觸摸。以避以避 免燙傷。免燙傷。 輸出端子（輸出端子（ ）請(qǐng)不要連

15、接交流電源。）請(qǐng)不要連接交流電源。以避免以避免 受傷受傷火災(zāi)及機(jī)器的損壞。火災(zāi)及機(jī)器的損壞。 施工前請(qǐng)?jiān)僖淮未_認(rèn)產(chǎn)品使用說(shuō)明書上有關(guān)施工前請(qǐng)?jiān)僖淮未_認(rèn)產(chǎn)品使用說(shuō)明書上有關(guān)“安全注意安全注意”方面的事項(xiàng)。方面的事項(xiàng)。 ！危危 険険六、安裝六、安裝10cm以上10cm以上5cm以上5cm以上變頻器容許的周圍溫度容許的周圍溫度 ： 變頻器的壽命受環(huán)境溫度的影響很大變頻器的壽命受環(huán)境溫度的影響很大 。不要在通風(fēng)散熱不良的環(huán)境中安裝變頻器。不要在通風(fēng)散熱不良的環(huán)境中安裝變頻器。 。應(yīng)在容許溫度范圍內(nèi)使用應(yīng)在容許溫度范圍內(nèi)使用 ！請(qǐng)不要在密請(qǐng)不要在密封狹小的空封狹小的空間中安裝！間中安裝！周圍的空間請(qǐng)垂直

16、安裝變頻器請(qǐng)垂直安裝變頻器垂直安裝垂直安裝水平水平安裝安裝橫橫向安裝向安裝垂直以外的安裝會(huì)降低變頻器的垂直以外的安裝會(huì)降低變頻器的散熱效果，產(chǎn)生問(wèn)題、故障。散熱效果，產(chǎn)生問(wèn)題、故障。請(qǐng)避開(kāi)下列場(chǎng)所請(qǐng)避開(kāi)下列場(chǎng)所日光直射場(chǎng)所。日光直射場(chǎng)所。 有有風(fēng)雨、水滴、油滴的場(chǎng)所。風(fēng)雨、水滴、油滴的場(chǎng)所。 木材等木材等可燃性材質(zhì)可燃性材質(zhì)上安裝及靠近上安裝及靠近可燃物可燃物。 漂浮漂浮油污、粉塵、棉塵油污、粉塵、棉塵的場(chǎng)所的場(chǎng)所發(fā)生發(fā)生可燃性氣體、腐蝕性氣體可燃性氣體、腐蝕性氣體等的場(chǎng)所。等的場(chǎng)所。 振動(dòng)大的振動(dòng)大的場(chǎng)所場(chǎng)所濕度大，有水汽濕度大，有水汽的場(chǎng)所。的場(chǎng)所。 濕度濕度在在以下！以下！六、安裝六、安

17、裝主回路端子主回路端子接線接線 輸輸入端子入端子（ ，），）接接電源電源、 輸輸出端子（，）出端子（，）接馬達(dá)接馬達(dá)。主電路接線完畢主電路接線完畢，一定要確認(rèn)連接是否牢固，一定要確認(rèn)連接是否牢固。 請(qǐng)務(wù)必接上地線，以避免發(fā)生觸電及火災(zāi)。請(qǐng)務(wù)必接上地線，以避免發(fā)生觸電及火災(zāi)。請(qǐng)確認(rèn)商品的額定電請(qǐng)確認(rèn)商品的額定電壓壓與交流電源的電壓一致。與交流電源的電壓一致。以避免受傷以避免受傷火災(zāi)。火災(zāi)。不要不要在在輸出端子輸出端子U U、V V、W W上上連接交流電源。連接交流電源。以避免發(fā)生故障。以避免發(fā)生故障。 注意注意馬馬 達(dá)達(dá) 側(cè)側(cè)絕緣電阻測(cè)試絕緣電阻測(cè)試 在變頻器的電線間請(qǐng)勿進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。在變頻器的電線間請(qǐng)勿進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。 請(qǐng)勿對(duì)控制電路進(jìn)行兆歐表的測(cè)量。請(qǐng)勿對(duì)控制電路進(jìn)行兆歐表的測(cè)量。 變頻器變頻器注意注意在變頻器的電線間請(qǐng)勿進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。在變頻器的電線間請(qǐng)勿進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。馬達(dá)馬達(dá)兆歐表測(cè)試兆歐表測(cè)試（ ）電源電源RST電電 源源 側(cè)側(cè)六、安裝六、安裝輸出端禁止安裝電容輸出端禁止安裝電容變頻器的輸出端請(qǐng)勿安裝進(jìn)相電容器或浪涌制動(dòng)器。變頻器的輸出端請(qǐng)勿安裝進(jìn)相電容器或浪涌制動(dòng)器。 這會(huì)導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障或使電容器等受損，如果這會(huì)導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障或使電容器等受損，如果 已經(jīng)接上了，請(qǐng)拆除。已經(jīng)接上了，請(qǐng)拆除。 注意注意進(jìn)相電容進(jìn)相電