變頻器知識總結(jié)

1、一、名詞解釋：1、VVVF （變壓變頻） 變頻器知識總結(jié)2、CVCF（恒壓恒頻） 3、變頻器定義：把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器” 5、VFD（Variable-Frequency-Drive變頻器 6、IGBT（InsulatedGateBipolarTrabsistor 絕緣柵雙極型晶體管-由 BJT （雙極型I： Insulated 絕緣 組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半 7、MOS（MOSFET金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。 8、GTR：電力晶體管（巨型晶體管）-耐高壓大電流的雙極結(jié)型晶體管。9、GTO:可關(guān)斷晶閘管 11、 PWM（P

2、ulseWidthModulation 脈沖寬度調(diào)制 12、 PAM（PulseAmplitudeModulation 脈沖幅度調(diào)制 二、變頻器常規(guī)知識：1、一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。2、用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。3、電機(jī)轉(zhuǎn)速： 5、電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)， rpm/min也可表示為rpm6、電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例同步電機(jī)的轉(zhuǎn)差矩為 0 7、異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速比同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速低8、變頻調(diào)速原理：感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為

3、電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地取決于電機(jī)的極對數(shù)和頻率。但電機(jī)的特性決定很難改變極對數(shù)，所以調(diào)節(jié)電源頻率來9、變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成 。10、變頻器靠內(nèi)部 IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供 其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。11、如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時(shí)會使電機(jī)出于過電壓（過勵(lì)磁），導(dǎo)致電 率以上時(shí)，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。12、變頻器 50Hz以上的應(yīng)用情況：大家知道,對一個(gè)特定的電機(jī)來說,其額定電壓和額定電流是不變的。 如變頻器和電機(jī)

4、額 這時(shí)如果增大輸出頻率到 60Hz,變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A.很顯 然輸出功率不變.所以我們稱之為恒功率調(diào)速這時(shí)的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢? 我們還可以再換一個(gè)角度來看: 可以看出, U,I不變時(shí), E也不變. 對于電機(jī)來說, T=K*I*X, (K:常數(shù), I:電流, X:磁通),因此轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小.同時(shí)小于 50Hz時(shí),由于I*R很小,所 以 U/f=E/f不變時(shí),磁通 (X)為常數(shù).轉(zhuǎn)矩T和電流 成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉(zhuǎn)矩)能力.并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào) 速(額定電流不變-最大轉(zhuǎn)矩不變)結(jié)論:當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增時(shí),電機(jī)

5、的輸出轉(zhuǎn)矩會減小.三、變頻器知識問答：1、PWM和PAM 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。 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。2、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為交流的變頻器，其直流回路濾波是 2、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)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(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻

6、 率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓，使電動機(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。3、電動機(jī)使用工頻電源驅(qū)動時(shí)，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，如果頻率下降時(shí) 4、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動電流、起動轉(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，起動電流被限制在 150%額定電流 以下(根據(jù)機(jī)種不同，為 125%200%)。用工頻電源直接起動時(shí)，起動電流為 67 倍，因 此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時(shí)間變長)。起動電流為額定電流的 1.21.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%1

7、20%額定轉(zhuǎn)矩；對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強(qiáng)功能 的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為 100%以上，可以帶全負(fù)載起動。5、V/f模式是什么意思？ 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6、按比例地改V和f時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化？頻率下降時(shí)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(shí)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(bǔ)償稱增強(qiáng)起動?？梢圆捎酶鞣N方法實(shí)現(xiàn),有自動進(jìn)行的方法、選擇 V/f 模式或調(diào)整電位器等方法7、在說明書上寫著變速范圍606Hz，即10：1，那

8、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)溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6 動頻率）根據(jù)機(jī)種為0.53Hz.8、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？通常情況下時(shí)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。9、所謂開環(huán)是什么意思？ ）， “閉環(huán)”，不用PG 運(yùn)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(jī)種利用選 件可進(jìn)行 PG反饋.10、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

9、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(fù)載變動也要求在近于給定速度下運(yùn) 轉(zhuǎn)的場合，可采用具有 PG反饋功能的變頻器（選用件）。11、如果用帶有PG的電機(jī)，進(jìn)行反饋后速度精度能提高嗎？ 12、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）的變化，變頻 器將因流過過電流而跳閘，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 者結(jié)合起來就是失速功能。13、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 給定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的場合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動等場合，加減速時(shí)間都較長，加速時(shí)間

10、和減速時(shí)間可以共同給定。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）的變化，變頻 器將因流過過電流而跳閘，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 者結(jié)合起來就是失速功能。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 給定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的場合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動等場合，加減速時(shí)間都較長，加速時(shí)間 和減速時(shí)間可以共同給定。（2 ）檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號，使電機(jī) 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(shí)停電保護(hù)等。16、

11、為什么用離合器連續(xù)負(fù)載時(shí)，變頻器的保護(hù)功能就動作？用離合器連接負(fù)載時(shí)，在連接的瞬間，電機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)。17、在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？電機(jī)起動時(shí)將流過和容量相對應(yīng)的起動電流，電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機(jī) 容量大時(shí)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 18、什么是變頻分辨率？有什么意義？ 小單位就稱為變頻分辨率。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)?3.5、24.0 Hz ，因此電機(jī)的動作

12、也是有級的跟隨。這樣對于像連 續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電 19、裝設(shè)變頻器時(shí)安裝方向是否有限制？變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的，上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的，因此，對于單 元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。20、不采用軟起動，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的條件相近。將流過大 的起動電流（67倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機(jī)不能起動。21、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)： （ 2 ）電機(jī)進(jìn)入

13、恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速 度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)也要注意）。 （4）對于中容量以上的電機(jī)特別是 2極電機(jī)，在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要與廠家仔細(xì)商討。22、變頻器可以傳動齒輪電機(jī)嗎？根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通?？煽紤]708 0Hz 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。23、變頻器能用來驅(qū)動單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？機(jī)基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將 3 相，但對于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。24、變頻器本身消耗的功率有多少？

14、它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過在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)藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果 把制動時(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。四十一、為什么不能在 660Hz全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？一般電機(jī)利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進(jìn)行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降， 因而不能承受與高速運(yùn)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)。25、使用帶制動器的電機(jī)時(shí)應(yīng)注意什么？制動器勵(lì)磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時(shí)制動器動

15、作，將造 成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。26、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī)，電機(jī)卻不動，請說明原因？變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以 不能起動，作為對策，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 27、變頻器的壽命有多久？ 期的維護(hù)，可望有 10年以上的壽命。28、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？ 的地方，上、下部不要放置妨礙吸、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)29、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