变频器知识小结Word格式文档下载.docx

变频器知识小结Word格式文档下载.docx

《变频器知识小结Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频器知识小结Word格式文档下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

但用于荧光灯的变频器要紧用于调剂电源供电的频率。

汽车上利用的电池（直流电）产生交流电的设备叫变流机。

变频器的工作原理被普遍应用于各个领域。

例如运算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬中断电。

变频器基础知识要点

一、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操纵装置。

二、PWM和PAM

PWM是英文PulseWidthModulation（脉冲宽度调制）缩写，按必然规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调剂输出量和波形的一种调值方式。

PAM是英文PulseAmplitudeModulation（脉冲幅度调制）缩写，是按必然规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调剂输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型

变频器的主电路大体上可分为两类:

电压型和电流型。

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、变频器的电压与电流的关系

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间彼此作用而产生的，在额定频率下，若是电压必然而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严峻时将烧毁电机。

因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时操纵变频器输出电压，使电动机的磁通维持必然，幸免弱磁和磁饱和现象的产生。

这种操纵方式多用于风机类和泵类节能型变频器。

7、V/f模式

频率下降时电压V也成比例下降，上面已经描述过，V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在操纵器的存储装置（ROM）中存有几种特性，能够用开关或标度盘进行选择。

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偏向。

因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便取得必然的起动转矩,这种补偿称为增强起动。

能够采纳各类方式实现,例如有自动进行的方式、选择V/f模式或调整电位器等方式。

8、开环

给所利用的电机装置设速度检出器（PG），将实际转速反馈给操纵装置进行操纵的，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。

9、失速避免功能

若是给定的加速时刻太短，变频器的输出频率转变远远超过转速（电角频率）的转变，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。

为了避免失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率操纵。

当加速电流过大时适当放慢加速速度。

减速时也是如此。

二者结合起来确实是失速功能。

10、再生制动

电动机在运转中若是降低指令频率，那么电动机变成非同步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。

11、转矩提升问题

自控系统的设定信号可通过变频器灵活自如地指挥频率转变，操纵工艺指标，如在烟草行业的糖料、香料工序，可由皮带称的流量信号来操纵变频器频率，使泵的转速随流量信号自动转变，调剂加料量，均匀地加入香精、糖料。

也可利用生产线起停信号通过正、反端子操纵变频器的起、停及正、反转，成为自动流水线的一部份。

另外在流水生产线上，当前方设备有故障时後方设备应自动停机。

变频器的紧急停止端能够实现这一功能。

在SANKEN、MF、FUT和FVT系列变频器中能够预先设定三四个乃最多达七个频率，在有些设备上可据此设置自动生产流程。

设定好工作频率及时刻後，变频器可使电机按顺序在不同的时刻以不同的转速运行，形成一个自动的生产流程。

2二、变频器分辨率

关于数字操纵器的变频器，即便频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。

那个级差的最小单位就称为变频分辨率。

变频分辨率通常取值为0。

015~0。

5HZ。

例如，分辨率为0。

5HZ，那么23HZ的上面可变频23。

五、24。

0HZ，因此电机的动作也是有级的跟从。

如此关于像持续卷取操纵的用途就造成问题，在这种情形下，若是分辨率为0。

015HZ左右，关于4极电机1个级差为1RPM以下，也可充分适应。

另外，有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

关于散热的问题

当变频器安装在操纵机柜中时，要考虑变频器发烧值的问题。

依照机柜内产生热量值的增加，要适本地增加机柜的尺寸。

因此，要使操纵机柜的尺寸尽可能减小，就必需要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

若是在变频器安装时，把变频器的散热器部份放到操纵机柜的外面，将会使变频器有70%的发烧量释放到操纵机柜的外面。

由于大容量变频器有专门大的发烧量，因此对大容量变频器加倍有效。

还能够用隔离板把本体和散热器隔开,使散热器的散热不阻碍到变频器本体，如此成效也专门好。

变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的。

关于冷却风扇，一样功率略微大一点的变频器都带有冷却风扇。

同时，也建议在操纵柜上出风口安装冷却风扇。

进风口要加滤网以避免尘埃进入操纵柜。

注意，操纵柜和变频器上的风扇都是要的，不能相互替代。

在海拔高于1000m的地址，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却成效。

理论上变频器也应考虑降容，每1000m降5%。

但由于事实上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一样比实际利用的要大，因此也要看具体应用。

可是周期性负载，如电梯，就没必要要降容。

开关频率。

变频器的发烧要紧来自于IGBT，IGBT的发烧有集中在开和关的刹时。

因此开关频率高时自然变频器的发烧量就变大了。

有的厂家宣称降低开关频率能够扩容，确实是那个道理。

变频器的分类

一、按直流电源性质分类：

上面也提到过那个概念，在那个地址在详细表达一下。

（1）电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采纳大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的转变，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。

电流型变频器的特点（优势）是能扼制负载电流频繁而急剧的转变。

常选用于负载电流转变较大的场合。

（2）电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采纳大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压转变较大的场合。

另外，变频器还能够按输出电压调剂方式分类，按操纵方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压高低分类。

二、按变换的环节分类：

（1）交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器；

（2）交-直-交变频器，那么是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前普遍应用的通用型变频器。

变频调速的大体方式

由电动机理论对三相异步电动机而言有下式：

Ed=Φz

Ed：

定子每相线圈气隙磁通感应电压的均方根值V；

fd：

电源频率Hz；

Nd：

定子每相绕组的有效匝数；

Φz：

每极气隙磁通量Wb。

为了保证电动机负载能力，应保证Φz不变，这就要求Ed/fd为常数，这种维持Ed/fd为常数的操纵方式又称恒磁通变频调速，属于恒转矩调速方式。

由于Ed难于直接检测、操纵，当Ed与fd较高时，定子漏阻抗压降小到可忽略不计，那么能够以定子每相电压Ud代替Ed,维持Ud/fd为常数，即可称为恒压频比操纵方式。

因此，欲实现紧缩机稳固调速，除要操纵逆变器的换向频率外，还必需同时按比例提高或降低对紧缩机施加的方波电压值。

在电子操纵方面采纳大功率模块三极管，其基极电压信号是比换向频率还高的（例如上支路三极管是数千赫兹的高频开关），从而向电动机施加的电压被段切开来（参考图4），而电动机的平均直流电压与三极管的ON（开通）时刻/（ON时刻+OFF时刻）成正比，以此便轻而易举地达到变频调速的目的

变频器操纵方式及进展进程

低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采纳交直交电路。

其操纵方式经历了以下四代。

一、U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）操纵方式

其特点是操纵电路结构简单、本钱较低，机械特性硬度也较好，能够知足一样传动的滑腻调速要求，已在产业的各个领域取得普遍应用。

可是，这种操纵方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的阻碍比较显著，使输出最大转矩减小。

另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，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、操纵曲线会随负载的转变而转变，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳固性变差等。

因这人们又研究出矢量操纵变频调速。

二、电压空间矢量（SVPWM）操纵方式

它是以三相波形整体生成成效为前提，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，之内切多边形逼近圆的方式进行操纵的。

经实践利用后又有所改良，即引入频率补偿，能排除速度操纵的误差；

通过反馈估算磁链幅值，排除低速时定子电阻的阻碍；

将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳固度。

但操纵电路环节较多，且没有引入转矩的调剂，因此系统性能没有取得全然改善。

3、矢量操纵（VC）方式

矢量操纵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Im一、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；

It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后仿照直流电动机的操纵方式，求得直流电动机的操纵量，通过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的操纵。

其实质是将交流电动机等效为直流电动机，别离对速度，磁场两个分量进行独立操纵。

通过操纵转子磁链，然后分解定子电流而取得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦操纵。

矢量操纵方式的提出具有划时期的意义。

但是在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的阻碍较大，且在等效直流电动机操纵进程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的操纵成效难以达到理想分析的结果。

4、直接转矩操纵（DTC）方式

1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授第一次提出了直接转矩操纵变频技术。

该技术在专门大程度上解决了上述矢量操纵的不足，并以新颖的操纵思想、简练明了的系统结构、优良的动静态性能取得了迅速进展。

目前，该技术已成功地应