变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方法来控制交流电动机的电力控制设施。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、测试单元微处置单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,依据电机的实质需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有不少的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。伴随工业智能化程度的不断提升,变频器也得到了很广泛的应用。
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
整流器很多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,因为其功率方向可逆,可以进行再生运转。
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,除此之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,使用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,假如电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感使用简单的平波回路。
逆变器同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所需要频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就能得到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、电流测试电路”,电动机的“速度测试电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,与逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同测试电路的电流、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、电流测试电路:与主回路电位隔离测试电压、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)速度测试电路:以装在异步电动机轴机上的速度测试器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,依据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
(5)保护电路:测试主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了预防逆变器和异步电动机损毁
2功能用途变频节能
变频器节能主要表目前风机、水泵的应用上。为了保证生产的靠谱性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有肯定的富余量。当电机不可以在满负荷下运行时,除达到动力驱动需要外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,导致电能的浪费。风机、泵类等设施传统的调速办法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且很多的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当用变频调速时,假如流量需要减小,通过减少泵或风机的转速即可满足需要。
电动机用变频器有哪些用途就是为了调速,并减少启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设施第一要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为肯定的固定频率和肯定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器大家称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主如果用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的测试设施中的波形需要较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。因为变频器设施中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该商品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。
变频不是到处可以省电,有不少场所用变频并不肯定能省电。作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自己耗电算下来也有20-30W,等于一盏长明灯.变频器在工频下运行,具备节电功能,是事实。但他的首要条件条件是:
、大功率并且为风机/泵类负载;
2、装置本身具备节电功能(软件支持);
这是体现节电成效的三个条件。此外,无所谓节不节电,没什么意义。假如不加首要条件条件的说变频器工频运行节能,就是夸大或是商业炒作。了解了原委,你会巧妙的借助他为你服务。必须要注意用场所和用条件才好正确应用,不然就是盲从、轻信而“被骗上当”。
功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设施的发热,更主要的是功率因数的减少致使电网有功功率的减少,很多的无功电能消耗在线路当中,设施用效率低下,浪费紧急,用变频调速装置后,因为变频器内部滤波电容有哪些用途,从而降低了无功损耗,增加了电网的有功功率。
软启动节能
1:电机硬启动对电网导致紧急的冲击,而且还会对电网容量需要过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害很大,对设施、管路的用法寿命极为不利。而用变频节能装置后,借助变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,大值也低于额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的需要,延长了设施和阀门的用法寿命。节省了设施的维护成本。
2:从理论上讲,变频器可以用在所有带有电动机的机械设施中,电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会干扰电机的用法寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有肯定的余量,电机的速度是固定不变,但在实质用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是很有必要的。变频器可达成电机软启动、补偿功率原因
3基本组成变频器一般分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容:存储转换后的电能。
逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。
4给定方法变频器容易见到的频率给定方法主要有:操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方法给定等。这类频率给定方法各有优势和弊端,须根据实质所需进行选择设置
5控制方法低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都使用交—直—交电路。其控制方法历程了以下四代。
代
1U/f=C的正弦脉宽调制(SpWM)控制方法:
其特征是控制电路结构简单、本钱较低,机械特质硬度也较好,可以满足一般传动的平滑调速需要,已在产业的每个范围得到广泛应用。但,这种控制方法在低频时,因为输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出大转矩减小。另外,其机械特质终究没直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩借助率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能降低,稳定性变差等。因此大家又研究出矢量控制变频调速。
第二代
电压空间矢量(SVpWM)控制方法:
它是以三相波形整体生效果果为首要条件,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方法进行控制的。经实践用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提升动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没引入转矩的调节,所以系统性能没得到*。
第三代
矢量控制(VC)方法:
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1等于直流电动机的励磁电流;It1等于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制办法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,达成对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,达成正交或解耦控制。矢量控制办法的提出具备划年代的意义。然而在实质应用中,因为转子磁链很难准确观测,系统特质受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实质的控制成效很难达到理想剖析的结果。
第四代
直接转矩控制(DTC)方法:
1985年,德国鲁尔大学的Depenbrock教授提出了直接转矩控制变频技术。该技术在非常大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了飞速进步。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。直接转矩控制直接在定子坐标系下剖析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它无需将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的很多复杂计算;它无需模仿直流电动机的控制,也无需为解耦而简化交流电动机的数学模型。
矩阵式交—交控制方法:
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其一同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不可以反馈回电网,即不可以进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。因为矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能达成功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术虽尚未成熟,但仍吸引着海量的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来达成的。具体办法是:
1、控拟定子磁链引入定子磁链观测器,达成无速度传感器方法;
2、自动辨别(ID)依赖的电机数学模型,对电机参数自动辨别;
3、算出实质值对应定子阻抗、互感、磁饱和原因、惯量等算出实质的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;
4、达成Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生pWM信号,对逆变器开关状况进行控制。
矩阵式交—交变频具备迅速的转矩响应(2ms),非常高的速度精度(2%,无pG反馈),高转矩精度(+3%);同时还具备较高的起动转矩及高转矩精度,特别在低速时(包含0速度时),可输出150%~200%转矩。
VVC的控制原理:
VVC的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源pWM逆变器。这一控制打造在一个改变了的电机模型上,该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。
由于有功和无功电流成分对于控制系统来讲都是非常重要的,控制电压矢量的角度可显著的改变0-12HZ范围内的动态性能,而在标准的pWMU/F驱动中0-10HZ范围一般都存在着问题。
借助SFAVM或60°AVM原理来计算逆变器的开关模式,可使气隙转矩的脉动非常小(与用同步pWM的变频器相比)。
6进步历史变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需要。传统的直流调速技术因体积大问题率高而应用受限。
20世纪60年代将来,电力电子器件常见应用了晶闸管及其升级商品。但其调速性能远远没办法满足需要。1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产变频器,开启了变频器工业化的新年代。
20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(pWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代将来微处置器技术的健全使得各种优化算法得以容易的达成。
20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化,产品投入市场,得到了广泛应用。早的变频器可能是日本人买了英国研制的。不过美国和德国凭着电子元件生产和电子技术的优势,商品飞速抢占市场。
步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已渐渐抢占市场。上海和深圳成为国产变频器进步的前沿阵地,出现了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批*国产变频器。其中安邦信变频器成立于1998年,是国内早生产变频器的厂商之一。十几年来,安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石,支撑着成长,企业较早通过TUV机构ISO9000水平体系认证,被授与“*企业”,多年被评为“中国变频器用户认可*国内品牌”。
过程直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。因为当时的技术问题,在非常长的一个时间内,需要进行调速控制的拖动系统中则基本上使用的是直流电动机。
直流电动机存在以下缺点是因为结构上是什么原因:
1、因为直流电动机存在换向火花,很难应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;
2、需要按期更换电刷和换向器,养护困难,寿命较短;
3、结构复杂,很难制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。
7有关问答变频器
变频器是借助电力半导体器件的通断用途将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能达成对交流异步电机的软起动、变频调速、提升运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
pWM和pAM的不同的地方
pWM是英文pulseWidthModulation(脉冲宽度调制)缩写,按肯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制方法。pAM是英文pulseAmplitudeModulation(脉冲幅值调制)缩写,是按肯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法。
3、电压型与电流型有哪些不同?
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、为何变频器的电压与频率成比率的改变?
任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互用途的结果,电流是不允许超越额定值的,不然将引起电动机的发热。因此,假如磁通减小,电磁转矩也必减小,致使带载能力减少。
由公式E=4.44*K*F*N*可以看出,在变频调速时,电动机的磁路伴随运行频率fX是在相当大的范围内变化,它极容易使电动机的磁路紧急饱和,致使励磁电流的波形紧急畸变,产生峰值非常高的尖峰电流。
因此,频率与电压要成比率地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通维持肯定,防止弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方法多用于风机、泵类节能型变频器。
5、电动机用工频电源驱动时,电压降低则电流增加;对于变频器驱动,假如频率降低时电压也降低,那样电流是不是增加?
频率降低(低速)时,假如输出相同的功率,则电流增加,但在转矩肯定的条件下,电流几乎不变。
6、使用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩如何?
使用变频器运转,伴随电机的加速相应提升频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(依据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为额定电流6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。使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模式的意思是?
频率降低时电压V也成比率降低,这个问题已在回答4说明。V与f的比率关系是考虑了电机特质而预先决定的,一般在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特质,可以用开关或标度盘进行选择。
8、按比率地改V和f时,电机的转矩怎么样变化?
频率降低时*成比率地减少电压,那样因为交流阻抗变小而直流电阻不变,将导致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,要使输出电压提升一些,以便获得肯定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以使用各种办法达成,有自动进行的办法、选择V/f模式或调整电位器等办法。
9、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1,那样在6Hz以下就没输出功率吗?
在6Hz以下仍可输出功率,但依据电机温升和起动转矩的大小等条件,低用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起紧急的发热问题。变频器实质输出频率(起动频率)依据机种为0.5~3Hz。。
10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也需要转矩肯定,能否?
一般情况下时不能的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变,大体为恒功率特质,在高速下需要相同转矩时
11、所谓开环的意思是?
给所用的电机装置设速度检出器(pG),将实质转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不需要pG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方法,也有些机种借助选件可进行pG反馈.无速度传感器闭环控制方法是依据打造的数学模型依据磁通推算电机的实质速度,等于用一个虚拟的速度传感器形成闭环控制。
12、实质转速对于给定速度有偏差时怎么样办?
开环时,变频器即便输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对于需要调速精度比较高,即便负载变动也需要在近于给定速度下运转的场所,可使用具备pG反馈功能的变频器(使用件)。
13、假如用带有pG的电机,进行反馈后速度精度能提升吗?
具备pG反馈功能的变频器,精度有提升。但速度精度的值取决于pG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。
14、失速预防功能的意思是?
假如给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超越转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了预防失速使电机继续运转,就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适合放慢加速速率。减速时也是这样。两者结合起来就是失速功能。
15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间一同给定的机种,这有哪些意义?
加减速可以分别给定的机种,对于短期加速、缓慢减速场所,或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场所是适合的,但对于风机传动等场所,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以一同给定。
16、什么是再生制动?
电动机在运转中假如减少指令频率,则电动机变为异步发电机状况运行,作为制动器而工作,这就叫作再生(电气)制动。
17、是不是能得到更大的制动力?
从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中,因为电容器的容量和耐压的关系,通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如使用使用件制动单元,能达到50%~100%。
18、请说明变频器的保护功能?
保护功能可分为以下两类:
(1)检知异常状况后自动地进行修正动作,如过电流失速预防,再生过电压失速预防。
(2)检知异常后封锁电力半导体器件pWM控制信号,使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。
19、为何用离合器连接负载时,变频器的保护功能就动作?
用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状况向转差率大的地区急剧变化,流过的大电流致使变频器过电流跳闸,不可以运转。
20、在同一工厂内大型电机一块动,运转中变频器就停止,这是为何?
电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时保护功能(IpE)动作,导致停止运转。 21、什么是变频分辨率?有哪些意义?
对于数字控制的变频器,即便频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差的小单位就称为变频分辨率。变频分辨率一般取值为0.015~0.5Hz.比如,分辨率为0.5Hz,那样23Hz的上面可变为23.5、24.0Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。如此对于像连续卷取控制的作用就导致问题。在这样的情况下,假如分辨率为0.015Hz左右,对于4级电机1个级差为1r/min以下,也可充分适应。另外,有些机种给定分辨率与输出分辨率不相同。
22、装设变频器时安装方向是不是有限制。
变频器内部和背面的结构考虑了冷却成效的,上下的关系对通风也是要紧的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽量垂直安装。
23、不使用软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时能否?
在非常低的频率下是可以的,但假如给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),因为变频器切断过电流,电机不可以起动。
24、电机超越60Hz运转时应注意哪些地方问题?
超越60Hz运转时应注意以下事情:
(1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。
(2)电机进入恒功率输出范围,其输出转矩要可以保持工作(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比率增加,所以转速少许升高时也应该注意)。
(3)产生轴承的寿命问题,要充分加以考虑。
(4)对于中容量以上的电机尤其是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂商仔细商讨。
依据减速机的结构和润滑方法不同,应该注意若干问题。在齿轮的结构上一般可考虑70~80Hz为大极限,使用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损毁等。
26、变频器可以用来驱动单相电机吗?可以用单相电源吗?
基本上不可以用。对于调速器开关起动式的单相电机,在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方法的,将诱发电容器爆炸。变频器的电源一般为3相,但对于小容量的,也有用单相电源运转的机种。
27、变频器本身消耗的功率有多少?
它与变频器的机种、运行状况、用频率等有关,但要回答非常困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)变频器,假如把制动时的损耗也考虑进来,功率消耗将变大,对于操作盘设计等需要注意。
28、为何不可以在6~60Hz全地区连续运转用?
一般电机借助装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度减少则冷却成效降低,因而不可以承受与高速运转相同的发热,需要减少在低速下的负载转矩,或使用容量大的变频器与电机组合,或使用专用电机。 29、用带制动器的电机时应注意哪些地方?
制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。假如变频器正在输出功率时制动器动作,将导致过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。
30、想用变频器传动带有改变功率因数用电容器的电机,电机却不动,请说明缘由。
变频器的电流流入改变功率因数用的电容器,因为其充电电流导致变频器过电流(OCT),所以不可以起动,作为对策,请将电容器拆除后运转,至于改变功率因数,在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。
31、变频器的寿命有多长时间?
变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,假如对它们进行按期的维护,可望有10年以上的寿命。
32、变频器内藏有冷却风扇,风的方向怎么样?风扇如果是坏了会如何?
对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设变频器的地方,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生问题时,由电扇停止测试或冷却风扇上的过热测试进行保护
33、滤波电容器为消耗品,那样如何判断它的寿命?
作为滤波电容器用的电容器,其静电容量伴随时间的推移而缓缓降低,按期地测量静电容量,以达到商品额定容量的85%时为基准来判断寿命。
34、装设变频器时安装方向是不是有限制。
应基本珍藏在盘内,问题是使用全封闭结构的盘外形尺寸大,占用空间大,本钱比较高。其手段有:
(1)盘的设计要针对实质装置所需要的散热;
(2)借助铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积;
35、变频器直流电抗器有哪些用途是什么?
减小输入电流的高次谐波干扰,提升输入电源的功率因数。
36、变频器附件正弦滤波器有哪些用途?
正弦滤波器允许变频器用较长的电机电缆运行,也适用于在变频器与电机之间有中间变压器的回路。
37、变频器的给定电位器的电阻值多大?
变频器的给定电位器的阻值一般为1KΩ至10KΩ。
38、为何变频器不可以用作变频电源?
变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,很接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。而变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比率变化,不可分别调整,不符合交流电源的需要。原则上不可以做供电电源的用法,一般仅用于三相异步电机的调速。
39、变频器有什么干扰方法及一般怎么样处置?
传播方法:
(1)辐射干扰;
(2)传导干扰
抗干扰手段:对于通过辐射方法传播的干扰信号,主要通过布线与对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方法来削弱。对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方法来处置。具体办法及需要注意的地方如下:
(1)信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。
(2)不要使用不同金属的导线相互连接。
(3)屏蔽管(层)应靠谱接地,并保证整个长度上连续靠谱接地。
(4)信号电路中要用双绞线屏蔽电缆。
(5)屏蔽层接地址尽可能离得远远的变频器,并与变频器接地址分开。
(6)磁环可以在变频器输入电源线和输出线上用,具体办法为:输入线一块朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时应该注意,尽可能将磁环挨近变频器。
(7)一般对被干扰设施仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰手段。
40、想提升原有输送带的速度,以80Hz运转,变频器的容量该如何选择?
输送带消耗的功率与转速成正比,因此若想以80HZ运行,变频器和电机的功率都要根据比率增加为80HZ/50HZ,即提升60%容量。
41、使用pWM和VVC+有什么区别是什么?
在VVC中,控制电路用一个数学模型来计算电机负载变化时的佳的电机励磁,并对负载加以补偿。除此之外集成于ASIC电路上的同步60°pWM办法决定了逆变器半导体器件(IGBTS)的佳开关时间。
决定开关时间要遵循以下原则:
1.数值上大的一相在1/6个周期(60°)内维持它的正电位或负电位不变。
2.其它两相按比率变化,使输出线电压维持正弦并达到所需的幅值。
与正弦控制pWM不同,VVC是依据所需输出电压的数字量来工作的。这能保证变频器的输出达到电压的额定值,电机电流为正弦波,电机的运行与电机直接接电时一样。
因为在变频器计算佳的输出电压时考虑了电机的常数(定子电阻和电感),所以可得到佳的电机励磁。
由于变频器连续地测试负载电流,变频器就能调节输出电压与负载相匹配,所以电机电压可适应电机的种类,跟随负载的变化。
8变频器的使用使用变频器的种类,根据生产机械的种类、调速范围、静态速度精度、起动转矩的需要,决定使用那种控制方法的变频器适合。所谓适合是既要好使,又要经济,以满足工艺和生产的基本条件和需要。
1.需要控制的电机及变频器自己
1)电机的极数。一般电机极数以不多于(极为宜,不然变频器容量就要适合加强。2)转矩特质、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率状况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降额选取。3)电磁兼容性。为降低主电源干扰,用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超越50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或使用屏蔽防护电缆。
2.变频器功率的使用
系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积,只有两者都处在较高的效率下工作时,则系统效率才较高。从效率角度出发,在使用变频器功率时,应该注意以下几个方面:
1)变频器功率值与电动机功率值相当时适合,以利变频器在高的效率值下运转。2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽量接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率。3)当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时,可选取大一级的变频器,以借助变频器长期、安全地运行。4)经测试,电动机实质功率确实有富余,可以考虑使用功率小于电动机功率的变频器,但应该注意瞬时峰值电流会不会导致过电流保护动作。5)当变频器与电动机功率不相同时,则需要相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能成效。
3变频器箱体结构的使用
变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即需要考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等原因。容易见到有下列几种结构种类可供用户使用:1)打开型IpOO型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,特别是多台变频器集中用时,使用这种型式较好,但环境条件需要较高;2)封闭型Ip20型适用一般作用与功效,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场所;3)密封型Ip45型适用工业现场条件较差的环境;4)密闭型Ip65型适用环境条件差,有水、尘及肯定腐蚀性气体的场所。
4变频器容量的确定
适当的容量选择本身就是一种节能降耗手段。依据现有资料和经验,比较方便的办法有三种:1)电机实质功率确定发。第一测定电机的实质功率,以此来使用变频器的容量。2)公式法。当一台变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以防止变频器过流跳闸。3)电机额定电流法变频器。变频器容量选定过程,事实上是一个变频器与电机的佳匹配过程,容易见到、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实质匹配中要考虑电机的实质功率与额定功率相差多少,一般都是设施所选能力偏大,而实质需要的能力小,因此按电机的实质功率选择变频器是适当的,防止使用的变频器过大,使投资增大。对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择,或按厂商在商品中标明的与变频器的输出功率额定值合适套的大电机功率来选择。
5主电源
1)电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应,由于在实质用中,电网电压偏低的可能性较大。2)主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗,致使噪声增加,输出减少。3)变频器和电机在工作时,自己的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗原因都应考虑进来。
9进步方向1:整个高压变频器市场没出现持续的爆发式的增长,但国内变频器品牌已经涵盖了几乎所有范围,而且相对国际品牌有性价比优势。内资高压变频器的*已经超越55%.从企业排名看,合康变频增长13.2%,*13%,已经跻身行业*的地方;利德华福*12%、西门子占比11%、ABB占比9%、东方日立占比5%.国电四维进步速度较快,2012年增长44%,行业占比接近5%.
2:中国中高压变频器市场具备广阔的进步空间,伴随市场的扩大和用户端需要的多元化,国内变频器商品的功能在不断健全和增加,集成度和系统化愈加高。






