變頻器培訓(xùn)材料教材

變頻器培訓(xùn)材料

東方終端電氣2007年2月17日1一、變頻器的簡單原理變頻調(diào)速的基本控制原理異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為：n1=60f1/np

式中n1

——同步轉(zhuǎn)速（r/min)；

f1——電源頻率（Hz）；

np——磁極對數(shù)。而異步電動機(jī)的軸轉(zhuǎn)速為n=n1(1-s)=60f1(1-s)/np

式中s——異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，s＝（n1-n）/n1因此，改變異步電動機(jī)的供電頻率，可以改變其同步轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。需要注意的是：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（過勵磁），導(dǎo)致電機(jī)可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓。2二、變頻器的基本構(gòu)成變頻器分為交－交和交－直－交兩種形式。目前應(yīng)用廣泛的通用變頻器都是使用交－直－交的形式，它是先把工頻交流電通過整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電，因此又稱為間接式變頻器。變頻器的基本構(gòu)成如圖1所示，由主電路（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和控制電路組成:3二、變頻器的基本構(gòu)成1、整流器電網(wǎng)側(cè)的變流器是整流器，它的作用是把三相交流電整流成直流電；2、逆變器負(fù)載側(cè)的變流器為逆變器，最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用六個半導(dǎo)體主開關(guān)器件組成的三相橋式逆變電路。有規(guī)律的控制逆變器中主開關(guān)器件的通與斷，可以得到任意頻率的三相交流電輸出；3、中間直流環(huán)節(jié)由于逆變器的負(fù)載為異步電動機(jī)，屬于感性負(fù)載，無論電動機(jī)處于電動或發(fā)電制動狀態(tài)，其功率因數(shù)總不會等于1。因此，在中間直流環(huán)節(jié)和電動機(jī)之間總會有無功功率的交換。這種無功能量要靠中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件（電容器或電抗器）來緩沖，所以中間直流環(huán)節(jié)又常稱為中間直流儲能環(huán)節(jié)；4二、變頻器的基本構(gòu)成4、控制電路控制電路常由運(yùn)算電路、檢測電路、控制信號的輸入、輸出電路和驅(qū)動電路等構(gòu)成。其主要任務(wù)是完成對逆變器的開關(guān)控制，對整流器的電壓控制以及完成各種保護(hù)功能等?？刂品椒梢圆捎媚M控制或數(shù)字控制。高性能的變頻器目前已經(jīng)采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行全數(shù)字控制，采用盡可能簡單的硬件電路，主要靠軟件來完成各種功能。由于軟件的靈活性，數(shù)字控制方式?？梢酝瓿赡M控制方式難以完成的功能。5三、變頻器的性能特點(diǎn)1、變頻器大多采用了高密度集成電路和高效率冷卻技術(shù)，體積小，安裝容易，維護(hù)方便，操作簡單；2、變頻器具有自診斷功能，各種報(bào)警及保護(hù)功能也非常齊全，能保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；3、變頻調(diào)速是一項(xiàng)有效的節(jié)能降耗技術(shù)，其節(jié)電率很高，幾乎能將因設(shè)計(jì)冗余和用量變化而浪費(fèi)的電能全部節(jié)省下來；4、由于其具有調(diào)速精度高、功率因數(shù)高等特點(diǎn)，使用它可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，并降低物料和設(shè)備的損耗，同時(shí)也能減少機(jī)械磨損和噪音，滿足生產(chǎn)工藝要求。6四、變頻器的分類變頻器的分類方法有很多種：1、按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；2、按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；3、按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；4、按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

7五、變頻器的運(yùn)行與維護(hù)變頻器是一種精密的電子裝置，雖然在制造過程中，廠家進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)，但是如果使用不當(dāng)，仍可能發(fā)生故障或出現(xiàn)運(yùn)行不佳等情況。并且由于長期使用以及溫度、濕度、振動、塵土等環(huán)境的影響，變頻器的性能也都會有所下降，如果使用合理、維護(hù)得當(dāng)，就可以減少因突然故障造成的生產(chǎn)損失并延長其使用壽命。因此日常維護(hù)與檢查是必不可少的。變頻器的日常維護(hù)與檢查主要包括以下幾個方面：1、檢查變頻器時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）操作者必須熟悉變頻器的基本原理、功能特點(diǎn)、指標(biāo)等，具有變頻器的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；（2）操作前必須切斷電源，還要注意主電路電容器充分放電，確認(rèn)電容器放電完后再進(jìn)行作業(yè)；（3）測量儀表的選擇應(yīng)符合廠家的規(guī)定，不清楚時(shí)應(yīng)咨詢廠家。8五、變頻器的運(yùn)行與維護(hù)2、日常檢查項(xiàng)目：基本上是檢查變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異?，F(xiàn)象（1）安裝地點(diǎn)的環(huán)境是否有異常；（2）冷卻系統(tǒng)是否正常；（3）變頻器、電動機(jī)、變壓器、電抗器等是否過熱或有異味；（4）變頻器和電動機(jī)是否有異常振動、異常聲音；（5）主電路電壓和控制電路電壓是否正常，頻率是否穩(wěn)定；（6）各種顯示是否正常。9六、變頻器故障及處理當(dāng)變頻器面板顯示器出現(xiàn)報(bào)警或故障信息時(shí)，說明變頻器保護(hù)功能動作，這時(shí)應(yīng)該檢查原因，及時(shí)處理。對于不同的變頻器產(chǎn)品，不同的保護(hù)動作，可以參考產(chǎn)品說明書對應(yīng)的故障或報(bào)警信息，以及相應(yīng)的處理方法，解決所出現(xiàn)的各種問題。各種不同的變頻器產(chǎn)品，其保護(hù)功能大體相同，只要熟悉通用變頻器的基本原理、功能特點(diǎn)，就可以做到舉一反三，順利解決生產(chǎn)中各種變頻器產(chǎn)品出現(xiàn)的各種問題，保證生產(chǎn)正常、連續(xù)。10七、終端廠變頻