變頻(pin)器是利(li)用(yong)電力半(ban)導(dao)體器件的通斷作用(yong)將工頻(pin)電源變換為(wei)另(ling)一頻(pin)率的電能(neng)(neng)控制裝置(zhi)，能(neng)(neng)實(shi)現對交流異步(bu)電機(ji)的軟起動、變頻(pin)調速、提高運轉精度(du)、改(gai)變功(gong)(gong)率因(yin)數(shu)、過流/過壓(ya)/過載保護等(deng)功(gong)(gong)能(neng)(neng)。

PWM是英(ying)文Pulse Width Modulation(脈沖寬度(du)(du)調(diao)制)縮寫，按(an)一(yi)(yi)定規(gui)律(lv)改(gai)變(bian)脈沖列(lie)的脈沖寬度(du)(du)，以調(diao)節輸出(chu)量和波(bo)形的一(yi)(yi)種調(diao)制方式。PAM是英(ying)文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅(fu)值調(diao)制) 縮寫，是按(an)一(yi)(yi)定規(gui)律(lv)改(gai)變(bian)脈沖列(lie)的脈沖幅(fu)度(du)(du)，以調(diao)節輸出(chu)量值和波(bo)形的一(yi)(yi)種調(diao)制方式。

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。

任何電動機的電磁轉矩都是(shi)電流(liu)和磁通相(xiang)互作用(yong)的結果，電流(liu)是(shi)不允(yun)許(xu)超過額定值的，否(fou)則將引起電動機的發熱(re)。因此(ci)，如(ru)果磁通減小，電磁轉矩也(ye)必減小，導致帶載能力降低。

由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可(ke)以看出，在(zai)變頻調速時，電(dian)動機的(de)(de)磁(ci)路隨著運行頻率fX是在(zai)相當(dang)大(da)的(de)(de)范(fan)圍內變化，它極(ji)容易使電(dian)動機的(de)(de)磁(ci)路嚴重(zhong)飽(bao)和，導(dao)致勵磁(ci)電(dian)流的(de)(de)波形嚴重(zhong)畸變，產(chan)生(sheng)峰(feng)值很高(gao)的(de)(de)尖峰(feng)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以下仍可(ke)輸(shu)出功率，但(dan)根據電(dian)機溫升和起(qi)動轉(zhuan)矩(ju)的(de)大小等條件(jian)，最(zui)低(di)使用(yong)頻(pin)率取(qu)6Hz左右，此時(shi)電(dian)動機可(ke)輸(shu)出額定轉(zhuan)矩(ju)而(er)不會(hui)引(yin)起(qi)嚴重的(de)發熱問(wen)題。變(bian)頻(pin)器實際輸(shu)出頻(pin)率(起(qi)動頻(pin)率)根據機種為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(yong)(yong)的電機裝置(zhi)設速(su)(su)度(du)(du)檢(jian)出器(PG)，將實(shi)際轉速(su)(su)反饋給控制(zhi)裝置(zhi)進行控制(zhi)的，稱(cheng)為“閉環(huan) ”，不用(yong)(yong)PG運轉的就叫作“開環(huan)”。通(tong)用(yong)(yong)變(bian)頻器多為開環(huan)方(fang)式，也有的機種利(li)用(yong)(yong)選(xuan)件可進行PG反饋.無速(su)(su)度(du)(du)傳(chuan)感器閉環(huan)控制(zhi)方(fang)式是根(gen)據(ju)(ju)建立的數(shu)學模型根(gen)據(ju)(ju)磁通(tong)推算電機的實(shi)際速(su)(su)度(du)(du)，相當于用(yong)(yong)一個虛擬(ni)的速(su)(su)度(du)(du)傳(chuan)感器形成閉環(huan)控制(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)(jia)減速可以(yi)(yi)分(fen)別給(gei)定的(de)機種，對(dui)于(yu)短(duan)時間(jian)(jian)加(jia)(jia)(jia)速、緩(huan)慢減速場(chang)合(he)，或者對(dui)于(yu)小型機床需要嚴格給(gei)定生(sheng)產(chan)節拍時間(jian)(jian)的(de)場(chang)合(he)是(shi)適宜的(de)，但對(dui)于(yu)風機傳(chuan)動等場(chang)合(he)，加(jia)(jia)(jia)減速時間(jian)(jian)都較長，加(jia)(jia)(jia)速時間(jian)(jian)和減速時間(jian)(jian)可以(yi)(yi)共同給(gei)定。

電動機(ji)在(zai)運轉中如果降低指令頻率，則電動機(ji)變為異(yi)步發電機(ji)狀(zhuang)態運行，作(zuo)為制(zhi)動器(qi)而工作(zuo)，這(zhe)就叫(jiao)作(zuo)再生(電氣)制(zhi)動。

從電(dian)機再生(sheng)出來的(de)(de)能量貯(zhu)積在變頻器的(de)(de)濾波電(dian)容(rong)器中，由(you)于電(dian)容(rong)器的(de)(de)容(rong)量和耐壓的(de)(de)關系(xi)，通用變頻器的(de)(de)再生(sheng)制(zhi)動力約為(wei)額(e)定轉(zhuan)矩的(de)(de)10%~20%。如采(cai)用選用件制(zhi)動單(dan)元(yuan)，可(ke)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(tai)后自動地進行修正動作，如過電(dian)流失速防止，再生(sheng)過電(dian)壓失速防止。

(2)檢知異常后封鎖(suo)電力半導體器件PWM控制信號，使電機自動(dong)停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導體冷卻風扇(shan)過熱(re)和瞬時停電保護等。

用離合器連接負載時，在連接的瞬間，電機從空載狀(zhuang)態向轉差率大(da)的區域急劇變化，流(liu)過的大(da)電流(liu)導致變頻器過電流(liu)跳閘，不能運轉。

電機(ji)(ji)起動(dong)時將流過和容量相(xiang)對應的(de)起動(dong)電流，電機(ji)(ji)定子側的(de)變壓器(qi)產(chan)生電壓降，電機(ji)(ji)容量大時此(ci)壓降影響(xiang)也大，連接在同(tong)一(yi)變壓器(qi)上的(de)變頻器(qi)將做出欠壓或(huo)瞬停的(de)判斷，因(yin)而有(you)時保護(hu)功(gong)能(IPE)動(dong)作，造成(cheng)停止(zhi)運轉。

對(dui)于(yu)數字控制(zhi)的變頻(pin)器，即使(shi)頻(pin)率(lv)(lv)指令為(wei)模擬信號，輸出(chu)頻(pin)率(lv)(lv)也(ye)是有級給定。這個級差的最小(xiao)單位(wei)就(jiu)稱為(wei)變頻(pin)分(fen)辨率(lv)(lv)。 變頻(pin)分(fen)辨率(lv)(lv)通常取值(zhi)為(wei)0.015~0.5Hz.例如(ru)(ru)，分(fen)辨率(lv)(lv)為(wei)0.5Hz，那么23Hz的上(shang)面可(ke)變為(wei)23.5、24.0 Hz，因(yin)此電機(ji)的動作也(ye)是有級的跟隨。這樣(yang)對(dui)于(yu)像(xiang)連續卷取控制(zhi)的用(yong)途(tu)就(jiu)造成(cheng)問題。在(zai)這種情況下，如(ru)(ru)果分(fen)辨率(lv)(lv)為(wei)0.015Hz左(zuo)右，對(dui)于(yu)4級電機(ji)1個級差為(wei)1r/min 以(yi)下，也(ye)可(ke)充分(fen)適應。另外，有的機(ji)種給定分(fen)辨率(lv)(lv)與輸出(chu)分(fen)辨率(lv)(lv)不相(xiang)同(tong)。

變頻器內(nei)部和背面的(de)結構考慮(lv)了冷卻效果的(de)，上(shang)下的(de)關系(xi)對通風也是(shi)重要的(de)，因此(ci)，對于單元(yuan)型在盤(pan)內(nei)、掛在墻(qiang)上(shang)的(de)都(dou)取縱向位(wei)，盡可能垂直安(an)裝。

在很低的(de)頻率下是可以的(de)，但如果給定頻率高則(ze)同工頻電(dian)源直(zhi)接(jie)起(qi)動(dong)(dong)的(de)條件相(xiang)近。將流過(guo)大(da)的(de)起(qi)動(dong)(dong)電(dian)流(6~7倍額定電(dian)流)，由(you)于(yu)變頻器切斷過(guo)電(dian)流，電(dian)機不(bu)能起(qi)動(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轉(zhuan)要充(chong)分可(ke)能(neng)(機械強度、噪(zao)聲、振動等)。

(2)電機(ji)進入恒功率(lv)輸出(chu)范圍，其(qi)輸出(chu)轉矩要能(neng)夠維持工作(風機(ji)、泵等軸(zhou)輸出(chu)功率(lv)于速度的立(li)方成比例增(zeng)加，所以轉速少許升高時也要注意)。

(3)產生軸承的(de)壽命問(wen)題，要充分(fen)加(jia)以(yi)考慮。

(4)對于中容量以上的(de)電(dian)機特別是2極電(dian)機，在60Hz以上運轉(zhuan)時(shi)要與廠(chang)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(yong)。對(dui)于調速器開(kai)關起動(dong)(dong)式(shi)的(de)(de)單(dan)相電(dian)(dian)機，在工(gong)作點以下的(de)(de)調速范圍時將(jiang)燒(shao)毀輔(fu)助(zhu)繞(rao)組(zu);對(dui)于電(dian)(dian)容(rong)起動(dong)(dong)或電(dian)(dian)容(rong)運(yun)轉方式(shi)的(de)(de)，將(jiang)誘發(fa)電(dian)(dian)容(rong)器爆炸(zha)。變頻器的(de)(de)電(dian)(dian)源通常為(wei)3相，但(dan)對(dui)于小容(rong)量的(de)(de)，也有用(yong)單(dan)相電(dian)(dian)源運(yun)轉的(de)(de)機種。

它(ta)與變(bian)頻(pin)器的(de)機(ji)種、運行狀態(tai)、使用頻(pin)率(lv)等(deng)有關(guan)，但要回答很困難。不(bu)過在(zai)60Hz以下的(de)變(bian)頻(pin)器效(xiao)率(lv)大約為94%~96%，據此可推算(suan)損耗(hao)，但內藏再生制動式(FR-K)變(bian)頻(pin)器，如果把制動時(shi)的(de)損耗(hao)也考慮進去，功率(lv)消耗(hao)將變(bian)大，對于操作(zuo)盤設計(ji)等(deng)必須注意。

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(qi)的(de)電(dian)流流入改(gai)善功率因(yin)數(shu)用(yong)的(de)電(dian)容(rong)(rong)器(qi)，由于(yu)其充(chong)電(dian)電(dian)流造成變頻(pin)器(qi)過電(dian)流(OCT),所以(yi)不(bu)能起動，作為對(dui)策，請將電(dian)容(rong)(rong)器(qi)拆(chai)除后運轉，至于(yu)改(gai)善功率因(yin)數(shu)，在變頻(pin)器(qi)的(de)輸入側(ce)接入AC電(dian)抗器(qi)是有效的(de)。

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)盤的設計要針(zhen)對實際裝置(zhi)所需要的散(san)熱;

(2)利(li)用(yong)鋁散熱片(pian)、翼(yi)片(pian)冷卻劑(ji)等增加冷卻面積(ji);

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(lv)波器允(yun)許變(bian)頻器使用(yong)較長的電(dian)機電(dian)纜運行，也適用(yong)于在變(bian)頻器與電(dian)機之間有中間變(bian)壓器的回路。

變頻器的給定(ding)電位(wei)器的阻(zu)值一般為1KΩ至10KΩ。

　　1. 傳播方式：

　　(1)輻射(she)干(gan)擾(rao);

　　(2)傳(chuan)導干擾

1. 抗干擾(rao)措施：對于通(tong)過輻射方式傳播的干擾(rao)信(xin)號(hao)(hao)，主(zhu)要通(tong)過布線(xian)以及對放射源(yuan)和對被干擾(rao)的線(xian)路(lu)進行屏蔽的方式來削弱(ruo)。對于通(tong)過線(xian)路(lu)傳播的干擾(rao)信(xin)號(hao)(hao)，主(zhu)要通(tong)過在變頻器輸入輸出側加裝濾波器，電抗器或(huo)磁(ci)環(huan)等(deng)方式來處理。具體(ti)方法及注(zhu)意(yi)事項如(ru)下(xia)：

(1)信號線與動力線要垂直交叉或分槽布線。

(2)不(bu)要采用不(bu)同金(jin)屬的導線(xian)相互連接。

(3)屏蔽管(guan)(層)應(ying)可(ke)靠(kao)接地，并保證整個長度(du)上連續可(ke)靠(kao)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)一般對被干擾設備儀器，均可采取(qu)屏蔽(bi)及其它抗干擾措施。

輸送(song)帶(dai)消(xiao)耗的(de)功率與轉速成正比(bi)，因此若想(xiang)以80HZ運行，變頻器(qi)和電機的(de)功率都要按照比(bi)例(li)增加為(wei)80HZ/50HZ,即提高60%容量(liang)。

在VVC中(zhong)，控制電(dian)(dian)路用一(yi)個數(shu)學模型來計算電(dian)(dian)機負載(zai)變化時的(de)(de)最佳的(de)(de)電(dian)(dian)機勵(li)磁，并對負載(zai)加以(yi)補償。此外集成于ASIC電(dian)(dian)路上的(de)(de)同(tong)步60°PWM方法決定了逆變器(qi)半導體器(qi)件(jian)(IGBTS)的(de)(de)最佳開關時間。

變頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)整(zheng)個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)由(you)交流(liu)(liu)(liu)一(yi)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)一(yi)交流(liu)(liu)(liu)一(yi)濾波(bo)(bo)等部分(fen)構成，因此它輸(shu)出(chu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)波(bo)(bo)形均(jun)為純正(zheng)的(de)正(zheng)弦波(bo)(bo),非常接近理想的(de)交流(liu)(liu)(liu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。可(ke)以輸(shu)出(chu)世界任何國家的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)頻率。而(er)變頻器(qi)是(shi)由(you)交流(liu)(liu)(liu)一(yi)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)一(yi)交流(liu)(liu)(liu)(調制波(bo)(bo))等電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)構成的(de),變頻器(qi)標準(zhun)叫法應為變頻調速器(qi)。其輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)波(bo)(bo)形為脈沖方(fang)波(bo)(bo),且諧波(bo)(bo)成分(fen)多,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)頻率同時按比例變化,不(bu)可(ke)分(fen)別調整(zheng),不(bu)符合交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)要求。原則上(shang)不(bu)能做供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)使用,一(yi)般僅用于(yu)三(san)相異(yi)步電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)調速。

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