变频器原理以及基本知识.docx

变频器原理以及基本知识1、 什么是变频器？变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置2、 PWM和PAM的不同点是什么？PWM是英文Pulse Width Modulation脉冲宽度调制）缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节 输出量和波形的一种调值方式PAM是英文Pulse Amplitude Modulation （脉冲幅度调制）缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度， 以调节输出量值和波形的一种调制方式3、 电压型与电流型有什么不同？变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是 电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感4、 为什么变频器的电压与频率成比例的改变？异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一 定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机因此，频率与电压要成比例地改变, 即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生这种 控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

5、 电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降， 那么电流是否增加？频率下降（低速）时如果输出相同的功率则电流增加但在转矩一定的条件下电流几乎不变6、 采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下（根据机 种不同，为125%~200%）用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击 采用变频器传动可以平滑地起动（起动时间变长）起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动7、V/f模式是什么意思？频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明V与f的比例关系是考虑了电机特性而预 先决定的，通常在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择&按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生地转 矩有减小的倾向因此，在低频时给定V/f要使输出电压提高一些以便获得一定地起动转矩这种补偿称增 强起动。

可以采用各种方法实现有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法9、 在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10： 1,那么在6Hz以下就没有输出功率吗？在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此 时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为 0.5~3Hz.10、 对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？通常情况下时不可以的在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性，在高 速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择11、 所谓开环是什么意思？给所使用的电机装置设速度检出器（PG）,将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不 用PG运转的就叫作“开环”通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈•无速度传感 器闭环控制方式是根据建立的数学模型根据磁通推算电机的实际速度，相当于用一个虚拟的速度传感器形 成闭环控制变频器工作原理主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是 将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。

电流型是将电流源的直流变换为交流的变 频器，其直流回路滤波是电感它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器 和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”1) 整流器：最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源也可用两组晶体管 变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转2) 平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉 动电流也使直流电压变动为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压(电流)装置容量小时， 如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路3) 逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6 个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的'运 算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的"驱 动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

1) 运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器 的输出电压、频率2) 电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等3) 驱动电路：驱动主电路器件的电路它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断4) 速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、pig等)的信号为速度信号，送入运算回 路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转5) 保护电路:检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电 动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值变频器的基本维护常识公司维修专在进行变频器的维修之后感觉到：果人们在使用和维护变频器中能注意避开一些误区，清除一 些错误的观念，那么对于变频器的使用与维护将大有益处1、变频器品牌的选定:①不要只看价格，有的变频器价格低，质量、性能极差，其产品偷工减料，寿命 短、配件少、难维护，并且一旦烧毁则相当严重几乎没有维修价值，如果换个新的电路板则造价太高② 有的公司虽承诺保修服务，但你的变频器可能要运到千里以外的城市花一两个月的时间才能修好③有的 变频器虽说是名牌，但很娇气，要有好的使用环境才有好的质量；有的变频器装配的元件“独家专用”，难 以买到而且价格高，导致维修、更换费用严重超标。

如果你的变频器是用于简单的调速控制，请选用价格 相对便宜的经济型系列；如果电机负载比较重，经常急停，请选用容量大一级或性能好的变频器现特别 推荐国产著名品牌变频器，其质量稳定性高，价格适中，售后服务好，大家在选型时值得考虑2、 变频器不要装在有震动的设备上，因为这样变频器里面的主回路联接螺丝容易松动，有不少变频器 就是因此而损坏3、 接线问题：变频器输入端最好接上一个空气开关，保护电流值不能太大，以防止变频器发生短路时 严重烧毁一定不能将E端接地，控制线尽量不要太长，否则控制板容易受电磁波干扰而产生误动作，也 会导致控制板损坏，超过2米长的最好用屏蔽线变频器旁边不要装有大电流而且经常运作的接触器，因 为它对变频器干扰非常大经常使变频器误动作（如显示各种故障）4、 经常要急停车的变频器最好不要依靠变频器本身刹车，应另加刹车电阻或采用机械刹车，否则变频 器经常受电机反电动势冲击，故障率会大大提高5、 如果变频器经常在10HZ以下运行，则电机要另加散热风扇或者选用变频电机6、 灰尘与潮湿是变频器的最大杀手最好能将变频器安装在空调房间里，或装在有滤尘网的电柜里， 要定时清扫电路板及散热器上的灰尘；停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电路板。

7、 某些品牌变频器散热风扇坏了后，它不会发出过热保护，直到变频器损坏，所以当风扇有响声就应 该及时更换；有的工厂供电是发电机发电，电压不稳定，变频器经常损坏，发电机加装稳压装置或过压保 护装置，效果很好防雷也很重要虽然这种很少发生但变频器一旦遭雷击将损坏严重恒压供水的变频器最容易被雷 击，因为它有一条伸向天空的引雷水管9、为防止电磁波干扰，变频器输入、输出控制线最好用屏蔽线，屏蔽线接线方法不能错否则作用相反， 有条件的再用铁管套住，加装滤波器，调低载波频率我们发现如果变频器开关电源的开关管是场效应管（如 K系列）则其干扰会大些10、 当变频器坏了以后，不要交给没有维修经验的人修理，否则可能越修越坏！有时快熔断了，一定要 检查模块是否有问题，有的电工没有经验马上装上一个好的快熔（绝对不能用铜线代替）结果是变频器烧毁 更厉害按我们的经验，如果快熔断则模块大多有问题，但模块坏快熔不一定断很多变频器功率模块， 整流模块是可互相替换的11、 我们在维修变频器过程中，经常碰到有些工厂自己维修后又炸掉的变频器，而且损坏比原来更严重， 更难维修经检查，原来他们用的是维修过的模块，维修过的模块用仪表是很难检测出来，各参数完全正 常，但由于其内部接线粗糙，晶体管的密封硅脂打开后没法封好，这样的模块有的能用几个月，甚至有的 刚一开机就炸毁。

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