变频器Word下载.docx

变频器Word下载.docx

《变频器Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频器Word下载.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的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，电机电流增大，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的输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免磁饱和现象的产生。

这就是VVVF的定义。

这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。

3、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。

4、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。

5、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。

保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式，它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压，并使二者之比V/f为恒定，从而使电机的磁通保持恒定。

在电机额定运行情况下，电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小，电机的端电压和电机的感应电势近似相等。

V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。

其原因一是低速时异步电机定子电阻电压降所占比例变大，已不能忽略，不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等，仍按V/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。

电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小；

另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因，死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动，在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。

V/f比恒定控制常用于通用变频器上。

这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能，以及对调速范围要求不高的场合。

V/f比恒定控制的突出优点是可以进行电机的开环速度控制。

6、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电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。

因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,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。

7、所谓开环是什么意思？

给所使用的电机装设速度传感器，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用速度传感器运转的就叫作“开环”，通用变频器多为开环方式。

8、高压变频器自身的保护功能

输出过载、输出过流、电网过电压、电网欠电压、电网失电、直流母线过电压、直流母线欠电压、变压器过热、缺相、控制电源掉电、驱动故障、功率器件过热、散热风机故障、外部给定掉线、接地故障、光纤故障等等。

变频器的使用学习心得　

我这个小学徒刚刚开始接触变频器，知识是一穷二白，最近在网站上看了一些文章，其中有个网站上有个网络期刊《变频器世界》，个人感觉比较好，其中有个专题叫做《变频调速讲座》的，讲的很是通俗易懂（我不是电气专业的）。

接下来写写最基本的体会，可能很肤浅，贻笑大方了，呵呵！

关于变频器的应用场合，主要应用于高速场合的三相异步电动机，作用包括：

安全快速的起停电机，调节电机转速。

变频器可以通过变频器的控制面板控制，也可以通过plc控制（这也是我愿来很想了解却不知如何下手的，其实很简单，只需用开关触点把宾频器的相应端子和公共端（COM）之间联接起来，即可进行相应的操作了。

因为所接受的是外部开关的信号，称为开关量输入。

在电机工频启动过程中，在接通电源瞬间，同步转速高达1500r/min，转子绕组与旋转磁场的相对速度很高，故转子电动势和电流很高，从而定子电流很大，可达额定电流的（4～7）倍，从机械特性上看，则在整个起动过程中，动态转矩TJ很大，故起动时间越短，起动过程中的机械冲击越大；

采用变频调速后，可通过降低起动时的频率来减小起动电流。

降速过程中，正常运行时，电动机的实际转速总是低于同步转速的，设为1440r/min。

这时，转子绕组反方向（与旋转磁场方向相反）切割旋转磁场，转子电流和转子绕组所受电磁力的方向与磁场的旋转方向相同的，从而带动转子旋转。

在频率刚下降的瞬间，由于惯性原因，转子的转速仍为1440r/min，但旋转磁场的转速却已经下降了。

从而，转子绕组变成为正方向切割旋转磁场了，从而转子电动势和电流等都与原来相反，电动机变成了发电机，处于再生制动状态，从能量平衡的观点看，则降速过程是拖动系统释放动能的过程，所释放的动能转换成了再生电能。

电动机在再生状态下发出的电能，经逆变管旁边的反并联二极管VD7～VD12全波整流后，反馈至直流电路，使直流电压上升，称为泵升电压。

如果直流电压过高，将会损坏整流和逆变模块。

因此，当直流电压升高到一定限值时，必须使跳闸。

采用变频器后，也可通过设置减速时间来减小电压峰值，防止损害电机。

停机方式主要有：

减速停机:

即按照用户预置的降速时间减速并停机;

自由制动:

变频器的逆变管封锁，没有任何输出，使电动机处于切断电源后的自由制动状态;

减速停机加直流制动:

即先按照降速时间减速到一定频率，然后进行直流制动并停机。

负载改变时：

1）变动负载中U/f比的设定

对于转矩变化较大的负载，在采用V/F控制方式时，正确地设定U/f比是十分重要的。

毫无疑问，人们首先关心的是:

低频时电动机能否带得动最重的负载？

因而容易把U/f比设定得较大。

然而，图2-27所示的曲线表明，如U/f比过大，则空载时容易跳闸。

因此，调试时，U/f比宜由小逐渐加大，每加大一档，观察能否带得动重负载？

及至能带动时，还应反过来观察空载时会不会跳闸？

一直到在低频运行时，既能带得动重负载，又不会空载跳闸时为止。

2）二次方律负载的U/f比设定

二次方律负载在低速时，负载的阻转矩甚小，如果变频器的U/f比由于某种原因而设定得较大时，有可能因此而跳闸。

因此，应将U/f比设定得尽量地小，以利于节能。

（5）准确预置U/f比举例

1）风机

风机属于二次方律负载，在低转速（频率较低）运行时，负载的阻转矩很小。

即使不进行补偿，负载转矩也比电动机的有效转矩小得多。

针对这类负载，变频器专门设置了若干根“负补偿线”；

2）带式输送机

带式输送机属于恒转矩负载。

输送煤碳或石料的传输带，在运行过程中，其负载轻重虽略有变化，但总体上说，可以认为，负载的阻转矩是基本不变的；

（1）转差补偿的目的

由异步电动机的自然机械特性可知，当负载的阻转矩从轻载（TL≈TM≈0）增大到额定值（TL≈TMN）的过程中，拖动系统的转速是有所下降的。

转差补偿的目的，是使拖动系统的转速基本不变（nM2≈n02），从而得到较硬的机械特性。

（2）转差补偿的方法

当负载增加，转速下降时，通过适当提高变频器的输出频率，使电动机因转差而降低了的转速得到补偿。

例如，当负载转矩为TLN（≈TMN）时，通过预置“转差补偿”，适当提高变频器的输出频率，使电动机的同步转速从n02上升至n02′，而拖动系统的工作点则从Q2上升至Q2′。

使拖动系统的转速与原来给定的同步转速n02基本相。

巧妙进行变频器的选择方法

通用变频器的选择包括变频器的型式选择和容量选择两个方面。

其总的原则是首先保证可靠地实现工艺要求，再尽可能节省资金。

　　根据控制功能可将通用变频器分为三种类型：

普通功能型U/f控制变频器、具有转矩控制功能的高性能型U/f控制变频器（也称无跳闸变频器）和矢量控制高性能型变频器。

变频器类型的选择要根据负载的要求进行。

对于风机、泵类等平方转矩，低速下负载转矩较小，通常可选择普通功能型的变频器。

对于恒转矩类负载或有较高静态转速精度要求的机械采用具有转矩控制功能的高功能型变频器则是比较理想的。

因为这种变频器低速转矩大，静态机械特性硬度大，不怕负载冲击，具有挖土机特性。

日本富士公司的FRENIC5000G7/P7、G9/P9、三肯公司的SAMCO-L系列属于此类。

也有采用普通功能型变频器的例子。

为了实现大调速比的恒转矩调速，常采用加大变频器容量的办法。

对于要求精度高、动态性能好、响应快的生产机械（如造纸机械、轧钢机等），应采用矢量控制高功能型通用变频器。

安川公司的VS-616G5系列、西门子公司的6SET系列变频器属于此类。

　　大多数变频器容量可从三个角度表述：

额定电流、可用电动机功率和额定容量。

其中后两项，变频器生产厂家由本国或本公司生产的标准电动机给出，或随变频器输出电压而降低，都很难确切表达变频器的能力。

选择变频器时，只有变频器的额定电流是一个反映半导体变频装置负载能力的关键量。

负载电流不超过变频器额定电流是选择变频器容量的基本原则。

需要着重指出的是，确定变频器容量前应仔细了解设备的工艺情况及电动机参数，例如潜水电泵、绕线转子电动机的额定电流要大于普通笼形异步电动机额定电流，冶金工业常用的辑道用电动机不仅额定电流大很多，同时它允许短时处于堵转工作状态，且辘道传动大多是多电动机传动。

应保证在无故障状态下负载总电流均不允许超过变频器的额定电流。

变频器应用随笔

运行方式:

有的变频器不能直接用面板控制起/停,须将控制端子的正转或反转连通,即先用端子确定其电机转向,再用面板控制起/停.

变频器驱动变极电机时,按高速接法连接,然后调速运行.用较低速度运行的,也可按中速接法.

对于三相角接220V的小功率电机,换用变频器时,可将电机接成星形,则直接可用380V的变频器驱动了.其输出功率不变.比采用降低变频器输出电压的方式,优越得多.

在电源容量数倍于变频器容量时,会使输入电流的谐波成分增大.整流二极管及电容的损耗增大易损坏,须加装输入电抗器.在输入侧加装电抗器,能提高功率因数,减轻三相电流不平衡的影响,且对防雷击有一定的效果.

加装输出电抗器,可改善电流波形,降低电机运行噪声.节电效果有所提高.

现场仪表有干扰时,调低变频器的载波频率,应能改善或消除.大功率电机的载波频率要适度调低.起动困难时,除转短提升\起动曲线的调整外,可降低载波频率试之.

对运转惯性大而又对停车时间有要求的,须加装制动（刹车）单元和制动电阻.参数上应调为减速停车.

驱动潜水泵电机时,因其额定电流较一般电动机大,需选用功率大一档的变频器.

变频器单机用做恒压供水控制时,可采用减速停机方式,类似于软停机,以避免水锤效应的产生.但一拖几或工频旁路时,停机方式应为自由停车.否则在运行中切换,由电机绕组产生的反电势易使接触器跳火,冲击变频器的逆变模块.

对转矩提升参数的设置,应试验和慎重为之.调整过高时,即低频率时电机端电机过高,使电机绕组过励产生磁饱合现象,使转矩大为减小,电机发出嗡嗡声,但不能转动,测量输出电流大幅度增加,易跳OC故障.遇有此类状况,将转矩提升的参数变小,往往能解决.

须更改参数时,但修改不了,可能已进行了参数保护的设置或因某种原因,限制了该功能的设置,可设置相关参数取消参数保护,也可直接进行参数初始化操作.

对粉尘较严重的使用场所,需督促使用方,定期清扫和吹尘,并采取一定的防尘措施.

对小功率变频器（1kW以下）接线时应注意,最好先看一下铭牌的电压级别标注,为220V或380V.如为220V的,电源输入往往也是三个端子:

R,S,T,应接入一根火线和一根零线.误接入三相380V时,上电即会损坏变频器.不少用户吃过这个亏.希望变频器厂家,在端子上能注明.

变频器的电源引入,一般用一只空气断路器即可.当接入接触器时,只用作保护时跳闸.不可用此接触器的通断来进行起/停操作,应用端子或面板来控制.当用接触器的通断来进行起/停操作时,造成变频器内的储能电容反复充放电,会缩短电容器的寿命和对整流模块造成冲击.

信号屏蔽线,采取一端接地的方式,两端接地会导致环流的产生,引入干扰.

易落雷地区,须在变频器的进线附近,安装避雷器,并就近可靠接地,以预防雷击的发生.

变频器均是按四极电机的额定电流设计的,应用于极数较增多的电动机时,因电机的额定电流较大,须加大变频器的功率容量.

由于变频器的输出线路中,有高频泄露电流,故电机外壳或控制柜外壳有麻手现象,须将此两者可靠接地.不能用普通带漏电保护的断路器做为电源开关.必须加装漏电保护开关的,须加装变频器专用的.或用隔离变压器来进行电源隔离,以避免漏电开关的跳闸.另外,降低载波频率,也能有效减小漏电流值.

变频器的电源引入,要采用空气断路器,不应采用熔断器,当一相熔断器熔断或接触不良时,易造成缺相运行,对变频器和电动机均不利.

测量变频器的输入电流,很少有达到较高平衡度的,因整流器件的参数差异或导线线径的差异,会造成较大的输入电流的差异,根据经验,不平衡度在30%以内,甚至稍大一点,可认为正常.

使用工频电源电动机能工作,但用变频器后,却频繁跳闸,如OC故障.这是电机绕组的绝缘已存在薄弱环节,但在工频正弦交流电压下,尚未进入绝缘击穿状态.变频器的输出电流虽近似于正弦波,但其输出电压波形为几十kHz的高频脉冲列,将引发较高的感生尖脉冲电压,使电机绕组易发生匝间短路或处于半击穿状态,产生瞬态故障电流的幅值,引起故障停机.

西门子变频器故障分析

常见故障现象分析及处理方法：

一般来说，当你拿到一台有故障的变频器，再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧，线路板上有没有明显烧损的痕迹。

具体方法是：

用万用表（最好是用模拟表）的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端（-）极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。

然后，反过来将红表棒接变频器的直流端（+）极，黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。

否则，说明模块损坏。

这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。

如果以上测量结果表明模块基本没问题，可以上电观察。

（1）上电后面板显示[F231]或[F002]（MM3变频器），这种故障一般有两种可能。

常见的是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的，可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。

（2）上电后面板无显示（MM4变频器），面板下的指示灯[绿灯不亮，黄灯快闪]，这种现象说明整流和开关电源工作基本正常，问题出在开关电源的某一路不正常（整流二极管击穿或开路，可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管，很容易发现问题。

换一个相应的整流二极管问题就解决了。

这种问题一般是二极管的耐压偏低，电源脉动冲击造成的。

（3）有时显示[F0022,F0001,A0501]不定（MM4），敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常，一般属于接插件的问题，检查一下各部位接插件。

也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。

（4）上电后显示[-----]（MM4），一般是主控板问题。

多数情况下换一块主控板问题就解决了，一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件（如帖片电容、电阻等）损坏所至，我分析与主控板散热不好也有一定的关系。

但也有个别问题出在电源板上。

例如:

重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器，由于负载惯量较大，启动转距大，设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去，并且报警[F0001]。

客户要求到现场服务，我当时考虑认为：

作为变频器本身是没有问题的，问题是客户参数设置不当，用矢量控制方式，再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。

又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了，故障现象是上电显示[-----]。

经现场检查分析，这种故障是因为主控板出问题造成的，因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范，强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线，致使主控板的I/O口被烧毁。

后来，我申请了维修服务，SFAE的工程师去现场维修，更换了一块主控板问题解决了。

（5）上电后显示正常，一运行即显示过流。

[F0001]（MM4）[F002]（MM3）即使空载也一样，一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏！

这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大（特别是偏低）使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。

还有一些特殊故障（不常见但有一些普遍意义，可以举一反三，希望达到抛砖引玉的效果），例如:

（6）有一台变频器（MM3-30KW），在使用的过程中经常“无故”停机。

再次开机可能又是正常的，机器拿到我这儿来以后，开始我也没有发现问题所在。

经过较长时间的观察，发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电，乱跳。

查故障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。

（7）还有一台变频器（MM4-22KW），上电显示正常，一给运行信号就出现[P----]或[-----]，经过仔细观察，发现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又会显示[F0030]，在维修的过程中有时报警较乱，还出现过[F0021\F0001\A0501]等。

在我先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----]，但是，接上一个风扇时，风扇的转速是正常的，输出三相也正常，第二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。

于是我分析问题在电源板上。

结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的，换上一个同样的电容问题就解决了。

（8）在某钢铁厂有一台75kW的MM440变频器，安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电机停转，可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持，面板显示[A0922]报警信息（变频器没有负载），测量变频器三相输出端无电压输出。

将变频器手动停止，再次运行又回复正常。

正常时面板显示的输出电流是40A-60A。

过了二十多分钟同样的故障现象出现，这时面板显示的输出电流只有0.6A左右。

经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题，更换驱动板后问题解决。

总结以上，大的原器件如IGBT功率模块出问题的比例倒是不多，正如我前面在西门子通用变频器的特点里所说的，因为一些低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多，如果有图纸和零件，这些问题便不难解决而且费用不高，否则解决这些问题还是不容易的。

最简单的办法就是换整块的线路板！

3结束语：

西门子变频器的设计水平同各品牌变频器相比，功能强大，无可挑剔！

如果再能从设计上就考虑到将来维修的方便性并在制造选材上提高一下零件的质量是最为理想的了。

西门子变频器整流单元的耐压是1200V。

若能使用耐压1600V的整流单元，我认为会大大提高稳定性并降低故障率。

防干扰的措施有待加强，西门子的变频器有时会因为干扰问题而把主控板或I/O端口烧了。

在我担任技术支持和维修的过程中，我感到只有不断的学习丰富自己的业务技能，理论指导实践，实践再进一步上升为理论，举一反三不断地总结经验，才能使自己的各方面知识不断加强，跟上快速发展的时代科技进步的步伐

玩转东芝变频器

第一次使用东芝变频器。

其中还一段故事，我们最常使用的是FUJIMINI变频器。

主要用于设备控制中的调速。

无论是从调速性能还是成本价格上说，都是一款很不错的小型变频器。

但最近由于金融危机的影响，国内代理商库存不多。

而国外的生产商也是生产供应不足，而恰恰在这个时候，由于国家的对汽车行业的扶持与政策，危机对汽车行业的冲击减少了很多。

与汽车有关的各行各业的经济压力，也都缓和了很多。

我们做为汽车行业的外围企业也不例外。

设备供销合同接连而来，对调速变频器的需量也随之增加。

而供应商那里的富士变频器也没有货期。

交货期越来越近，富士变频器还是遥遥无期。

这时，主管领导决定更换为东芝变频器。

其实变频器的参数也都是大同小异，可是我们对其各项性能不太熟悉。

加上我们对设备的联机调速的要求也很高，东芝变频器上输出的0-10V的电压信号接到我们常驻常使用的显示仪表上。

但测的速度总是与仪表上的速度不能成线性关系，调来调去最终确定，是FN这个参数在做怪。

将其调节到300左右的数值后，速度的线性关系才有所好转。

下表是东芝变频器部分参数设定，仅供参考。

控制系统中变频与工频切换注意事项

变频-工频切换时，出现变频炸机，出现空开跳闸，由此出现了各种解释，使变频-工频切换成为一个是忽难以逾越的门槛。

例如，有人说“必须保证变频器输出的相序和工频相序一致，这样才有可能切入”等等。

如果变频器输出的相序和工频真的相序一致时，变频-工频切换时变频照样炸机、空开照样跳闸。

显然原因绝不是因为什么相序、相位等。

我告诉你一个简单的方法，你用电压表测量变频器输出端与工频相线间的电压，不管你怎么调整变频器输出的相序、相位或其它，测量结果都是工频380V线电压。

变频器输出端与工频相线间的电压是工频380V线电压，你能直接进行变频-工频切换吗？

直接切换能不炸机、跳闸吗？

所以变频-工频切换的技术秘诀就