變(bian)頻器是利(li)用電力半導體(ti)器件的通斷(duan)作用將工頻電源變(bian)換為(wei)另一頻率的電能(neng)控制裝(zhuang)置，能(neng)實現對交流異(yi)步電機(ji)的軟起動、變(bian)頻調速、提高運轉(zhuan)精度、改變(bian)功(gong)率因數、過流/過壓/過載保護(hu)等功(gong)能(neng)。

PWM是(shi)英文(wen)(wen)Pulse Width Modulation(脈沖(chong)寬度調制(zhi))縮寫，按一(yi)定(ding)規律改變脈沖(chong)列(lie)的脈沖(chong)寬度，以調節輸出(chu)量(liang)和波(bo)形(xing)(xing)的一(yi)種調制(zhi)方式。PAM是(shi)英文(wen)(wen)Pulse Amplitude Modulation (脈沖(chong)幅(fu)值調制(zhi)) 縮寫，是(shi)按一(yi)定(ding)規律改變脈沖(chong)列(lie)的脈沖(chong)幅(fu)度，以調節輸出(chu)量(liang)值和波(bo)形(xing)(xing)的一(yi)種調制(zhi)方式。

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，其直流回路濾波是電感。

任何電(dian)(dian)動機的(de)電(dian)(dian)磁(ci)轉矩都是(shi)(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)和磁(ci)通相互作用的(de)結果，電(dian)(dian)流(liu)(liu)是(shi)(shi)不允許(xu)超(chao)過額定(ding)值(zhi)的(de)，否則將引起電(dian)(dian)動機的(de)發(fa)熱(re)。因此，如果磁(ci)通減小(xiao)，電(dian)(dian)磁(ci)轉矩也(ye)必(bi)減小(xiao)，導致帶載(zai)能力(li)降低。

由公式(shi)E=4.44*K*F*N*Φ 可(ke)以看出，在變(bian)頻(pin)(pin)調(diao)速時，電(dian)動(dong)機(ji)的(de)磁路隨著運行頻(pin)(pin)率(lv)fX是在相(xiang)當(dang)大的(de)范圍內(nei)變(bian)化，它(ta)極容易使(shi)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)磁路嚴重飽(bao)和(he)，導致勵磁電(dian)流的(de)波(bo)形(xing)嚴重畸變(bian)，產生峰值很高的(de)尖(jian)峰電(dian)流。

因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用于風機、泵類節能型變頻器。

頻率下降(低速)時，如果輸出相同的功率,則電流增加，但在轉矩一定的條件下,電流幾乎不變。

采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為額定電流6~7倍，因此，將產生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉矩為70%~120%額定轉矩;對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。

頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置(ROM)中存有幾種特性，可以用開關或標度盤進行選擇。

頻率下降時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，將造成在低速下產生地轉矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些，以便獲得一定地起動轉矩,這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現，有自動進行的方法、選擇V/f模式或調整電位器等方法。

在6Hz以下(xia)仍可(ke)輸出(chu)功率，但根(gen)據電機(ji)溫升和起動轉矩(ju)的(de)大小等條件(jian)，最低(di)使用頻(pin)率取6Hz左(zuo)右，此時(shi)電動機(ji)可(ke)輸出(chu)額定(ding)轉矩(ju)而不會引(yin)起嚴重的(de)發熱問(wen)題(ti)。變頻(pin)器實際輸出(chu)頻(pin)率(起動頻(pin)率)根(gen)據機(ji)種(zhong)為(wei)0.5~3Hz。。

通常情況下時不可以的。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矩時，所謂開環是什么意思?

給所使用的電機裝置(zhi)設速(su)度檢出器(PG)，將實際轉(zhuan)速(su)反(fan)饋給控(kong)制(zhi)裝置(zhi)進行(xing)控(kong)制(zhi)的，稱為“閉環 ”，不用PG運(yun)轉(zhuan)的就(jiu)叫作“開(kai)(kai)環”。通用變頻器多為開(kai)(kai)環方式(shi)，也有的機種利用選件(jian)可進行(xing)PG反(fan)饋.無速(su)度傳感(gan)器閉環控(kong)制(zhi)方式(shi)是根據建立的數(shu)學模型根據磁通推算電機的實際速(su)度，相(xiang)當于用一個虛(xu)擬的速(su)度傳感(gan)器形成閉環控(kong)制(zhi)。

開環時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉速在額定轉差率的范圍內(1%~5%)變動。對于要求調速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器(選用件)。

具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的值取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速(電角頻率)的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續運轉，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合起來就是失速功能。

加(jia)(jia)減速可以(yi)分別給(gei)定的(de)機種(zhong)，對于短時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)加(jia)(jia)速、緩(huan)慢減速場(chang)(chang)(chang)合(he)，或(huo)者對于小(xiao)型機床需要嚴(yan)格給(gei)定生產節拍時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)場(chang)(chang)(chang)合(he)是適宜(yi)的(de)，但對于風機傳動(dong)等場(chang)(chang)(chang)合(he)，加(jia)(jia)減速時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)都較(jiao)長，加(jia)(jia)速時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)和減速時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)可以(yi)共同(tong)給(gei)定。

電(dian)動(dong)(dong)機在運轉(zhuan)中(zhong)如(ru)果降低(di)指(zhi)令頻率，則電(dian)動(dong)(dong)機變(bian)為(wei)異步發電(dian)機狀態(tai)運行，作(zuo)為(wei)制動(dong)(dong)器而工作(zuo)，這就叫(jiao)作(zuo)再生(電(dian)氣)制動(dong)(dong)。

從電機(ji)再生(sheng)(sheng)出來的(de)(de)能量貯(zhu)積在變頻(pin)器(qi)的(de)(de)濾波電容器(qi)中，由于電容器(qi)的(de)(de)容量和耐壓的(de)(de)關系，通用變頻(pin)器(qi)的(de)(de)再生(sheng)(sheng)制動力(li)約(yue)為額定轉矩的(de)(de)10%~20%。如采用選用件制動單元，可以達(da)到50%~100%。

保護功能可分為以下兩類：

(1)檢(jian)知異(yi)常狀態后(hou)自動(dong)地進行修正動(dong)作，如(ru)過(guo)電流失(shi)速防止，再(zai)生(sheng)過(guo)電壓失(shi)速防止。

(2)檢知異常后封鎖(suo)電力(li)半導體(ti)器件(jian)PWM控制信號，使電機自(zi)動停車。如過(guo)電流切斷(duan)(duan)、再生過(guo)電壓切斷(duan)(duan)、半導體(ti)冷卻(que)風扇(shan)過(guo)熱和瞬時停電保護等(deng)。

用離合器連接負(fu)載時(shi)，在連接的(de)瞬間，電機從(cong)空(kong)載狀態向轉差率大(da)的(de)區(qu)域急劇變化，流(liu)過的(de)大(da)電流(liu)導致變頻器過電流(liu)跳(tiao)閘，不能運轉。

電(dian)機(ji)起動時(shi)將流(liu)過和(he)容量(liang)相對(dui)應的(de)起動電(dian)流(liu)，電(dian)機(ji)定子側(ce)的(de)變壓(ya)器(qi)產生(sheng)電(dian)壓(ya)降(jiang)，電(dian)機(ji)容量(liang)大(da)時(shi)此(ci)壓(ya)降(jiang)影響(xiang)也大(da)，連(lian)接在(zai)同一變壓(ya)器(qi)上的(de)變頻器(qi)將做出欠壓(ya)或瞬(shun)停的(de)判(pan)斷，因而有時(shi)保護功能(IPE)動作，造(zao)成停止運轉。

對(dui)(dui)于數字控制(zhi)的(de)(de)變頻(pin)(pin)器，即使頻(pin)(pin)率(lv)指令為(wei)(wei)(wei)模(mo)擬信號，輸出頻(pin)(pin)率(lv)也是(shi)有級(ji)(ji)給定(ding)。這個級(ji)(ji)差(cha)的(de)(de)最(zui)小(xiao)單(dan)位(wei)就(jiu)稱為(wei)(wei)(wei)變頻(pin)(pin)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)。 變頻(pin)(pin)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)通常取值為(wei)(wei)(wei)0.015~0.5Hz.例(li)如(ru)，分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)為(wei)(wei)(wei)0.5Hz，那么(me)23Hz的(de)(de)上(shang)面可變為(wei)(wei)(wei)23.5、24.0 Hz，因此電機的(de)(de)動作也是(shi)有級(ji)(ji)的(de)(de)跟隨。這樣(yang)對(dui)(dui)于像連(lian)續(xu)卷取控制(zhi)的(de)(de)用途就(jiu)造成問題。在這種(zhong)情(qing)況(kuang)下，如(ru)果(guo)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)為(wei)(wei)(wei)0.015Hz左(zuo)右，對(dui)(dui)于4級(ji)(ji)電機1個級(ji)(ji)差(cha)為(wei)(wei)(wei)1r/min 以下，也可充分(fen)(fen)(fen)適(shi)應。另外，有的(de)(de)機種(zhong)給定(ding)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)與輸出分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)不相同。

變頻器內(nei)部和背面的(de)(de)結(jie)構考(kao)慮了冷卻效果的(de)(de)，上下(xia)的(de)(de)關系(xi)對通風(feng)也是(shi)重要的(de)(de)，因此，對于單元型(xing)在盤內(nei)、掛在墻上的(de)(de)都取(qu)縱(zong)向位，盡可能垂直安(an)裝。

在很低(di)的(de)(de)頻(pin)率下是可(ke)以(yi)的(de)(de)，但如果給定頻(pin)率高則同工(gong)頻(pin)電源直(zhi)接起(qi)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)條件相近。將流過(guo)大的(de)(de)起(qi)動(dong)(dong)(dong)電流(6~7倍(bei)額(e)定電流)，由于變(bian)頻(pin)器切斷過(guo)電流，電機不能起(qi)動(dong)(dong)(dong)。

超過60Hz運轉時應注意以下事項：

(1)機械和裝置在該速下運(yun)轉要充分可能(機械強度、噪聲、振動等)。

(2)電機進入恒功(gong)率(lv)輸出(chu)范圍，其輸出(chu)轉(zhuan)矩(ju)要能(neng)夠維持工(gong)作(風機、泵等軸(zhou)輸出(chu)功(gong)率(lv)于速度(du)的立方成比例增加(jia)，所以轉(zhuan)速少許(xu)升高(gao)時(shi)也要注(zhu)意)。

(3)產生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

(4)對于中容量(liang)以上的電機特別是(shi)2極電機，在(zai)60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。

根據減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續運轉關系到齒輪的損壞等。

基本上不能用。對(dui)(dui)于調速(su)器開(kai)關起動式的(de)(de)(de)單相(xiang)電機，在工作點以(yi)下的(de)(de)(de)調速(su)范圍時將燒(shao)毀(hui)輔(fu)助繞組;對(dui)(dui)于電容起動或電容運(yun)轉方式的(de)(de)(de)，將誘發電容器爆炸(zha)。變頻器的(de)(de)(de)電源通(tong)常為3相(xiang)，但對(dui)(dui)于小容量的(de)(de)(de)，也有用單相(xiang)電源運(yun)轉的(de)(de)(de)機種。

它與(yu)變(bian)頻(pin)器的機種、運行狀態、使用頻(pin)率(lv)等(deng)有關，但要回答(da)很困(kun)難。不過(guo)在60Hz以下的變(bian)頻(pin)器效率(lv)大約為94%~96%，據(ju)此可推算損耗(hao)(hao)，但內藏再(zai)生制(zhi)動式(FR-K)變(bian)頻(pin)器，如果把制(zhi)動時的損耗(hao)(hao)也考慮(lv)進去，功率(lv)消耗(hao)(hao)將變(bian)大，對于操作盤設計等(deng)必須(xu)注意。

一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。

制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，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。

變頻(pin)器的電(dian)(dian)流(liu)流(liu)入(ru)改善(shan)功率因數用(yong)的電(dian)(dian)容器，由(you)于(yu)其充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)造成變頻(pin)器過電(dian)(dian)流(liu)(OCT),所以不(bu)能(neng)起動，作為對策，請將電(dian)(dian)容器拆除(chu)后運轉，至于(yu)改善(shan)功率因數，在變頻(pin)器的輸入(ru)側接入(ru)AC電(dian)(dian)抗器是有(you)效的。

變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。

對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護

作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達到產品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。

應基本收藏在盤內，問題是采用全封閉結構的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：

(1)盤(pan)的(de)設計要(yao)針對實(shi)際裝(zhuang)置所需要(yao)的(de)散熱(re);

(2)利用鋁(lv)散熱片(pian)、翼片(pian)冷(leng)卻劑(ji)等增加冷(leng)卻面積;

減小輸入電流的高次諧波干擾，提高輸入電源的功率因數。

正弦濾波(bo)器(qi)允(yun)許(xu)變頻(pin)器(qi)使用較(jiao)長(chang)的電(dian)機電(dian)纜運行，也適用于在變頻(pin)器(qi)與電(dian)機之(zhi)間有中間變壓(ya)器(qi)的回路。

變頻器(qi)的給定電位器(qi)的阻值一般為1KΩ至(zhi)10KΩ。

　　1. 傳播方式：

　　(1)輻射干擾;

　　(2)傳導干擾

1. 抗干(gan)擾措施：對于(yu)通(tong)過輻射方(fang)式(shi)(shi)傳播的(de)干(gan)擾信號，主(zhu)要通(tong)過布線(xian)以(yi)及對放射源和對被干(gan)擾的(de)線(xian)路(lu)進行屏蔽的(de)方(fang)式(shi)(shi)來削弱。對于(yu)通(tong)過線(xian)路(lu)傳播的(de)干(gan)擾信號，主(zhu)要通(tong)過在變頻器(qi)輸(shu)入輸(shu)出(chu)側加裝(zhuang)濾波器(qi)，電抗器(qi)或磁環等方(fang)式(shi)(shi)來處理。具體方(fang)法(fa)及注意事項如下：

(1)信號線與動力線要垂直交叉或分(fen)槽布(bu)線。

(2)不要采用不同金屬的導線(xian)相互連(lian)接(jie)。

(3)屏(ping)蔽管(層)應可(ke)(ke)靠接地，并保證整個長(chang)度上連續(xu)可(ke)(ke)靠接地。

(4)信號電路中要使用雙絞線屏蔽電纜。

(5)屏蔽層接地點盡量遠離變頻器，并與變頻器接地點分開。

(6)磁環可以在變頻器輸入電源線和輸出線上使用，具體方法為：輸入線一起朝同一方向繞4圈，而輸出線朝同一方向繞3圈即可。繞線時需注意，盡量將磁環靠近變頻器。

(7)一般對被干擾(rao)設備儀器，均可采(cai)取(qu)屏蔽及其它抗干擾(rao)措施。

輸送帶消耗的(de)功(gong)率與轉速成正比，因(yin)此若想(xiang)以80HZ運(yun)行，變頻器和(he)電(dian)機(ji)的(de)功(gong)率都要按(an)照(zhao)比例增加為80HZ/50HZ,即提高60%容量。

在VVC中，控(kong)制電(dian)路用一個數學模型(xing)來(lai)計算(suan)電(dian)機負載變化(hua)時的最佳的電(dian)機勵磁(ci)，并對負載加以補償。此外集成(cheng)于ASIC電(dian)路上(shang)的同步60°PWM方法決定了逆變器(qi)半導體器(qi)件(jian)(IGBTS)的最佳開(kai)關時間。

變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)源的(de)整(zheng)個(ge)電(dian)(dian)路由交流(liu)一直流(liu)一交流(liu)一濾波等部分(fen)構成，因此它輸(shu)(shu)出(chu)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)和(he)電(dian)(dian)流(liu)波形均為純正的(de)正弦波,非常接近(jin)理想的(de)交流(liu)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源。可(ke)以輸(shu)(shu)出(chu)世界任何國家的(de)電(dian)(dian)網電(dian)(dian)壓(ya)和(he)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)。而變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)是(shi)由交流(liu)一直流(liu)一交流(liu)(調(diao)制波)等電(dian)(dian)路構成的(de),變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)標準(zhun)叫法應為變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)調(diao)速器(qi)(qi)。其輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)波形為脈(mo)沖方波,且諧波成分(fen)多,電(dian)(dian)壓(ya)和(he)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)同時按比例變(bian)(bian)(bian)化,不可(ke)分(fen)別(bie)調(diao)整(zheng),不符(fu)合交流(liu)電(dian)(dian)源的(de)要求(qiu)。原則上不能做供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源的(de)使用,一般僅用于三相異步電(dian)(dian)機的(de)調(diao)速。

掃一掃二維(wei)碼了解(jie)更多詳(xiang)情：

更多詳情請咨詢安徽得潤電氣技術有限公司