变频器基础原理知识.docx
变频器基础原理知识 第一篇:变频器基础原理学问 变频器基础原理学问 本帖被 mym 执行置顶操作(2008-08-21) 1.变频器基础 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写,意为变更电压和变更频率,也就是人们所说的变压变频。 2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写,意为恒电压、恒频率,也就是人们所说的恒压恒频。 我们运用的电源分为沟通电源和直流电源,一般的直流电源大多是由沟通电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。沟通电源在人们运用电源中占总运用电源的95左右。 无论是用于家庭还是用于工厂,单相沟通电源和三相沟通电源,其电压和频率均按各国的规定有确定的标准,如我国大陆规定,干脆用户单相沟通电为220V,三相沟通电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的沟通供电电源叫工频沟通电。 通常,把电压和频率固定不变的工频沟通电变换为电压或频率可变的沟通电的装置称作“变频器。 为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的沟通电变换为直流电DC,这个过程叫整流。 把直流电DC变换为沟通电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确定的固定频率和确定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是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检测设备中的波形要求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1520倍。 由于变频器设备中产生转变的电压或频率的主要装置叫“inverter,故该产品本身就被命名为“inverter,即:变频器。 变频器也可用于家电产品。运用变频器的家电产品中,不仅有电机例如空调等,还有荧光灯等产品。 用于电机限制的变频器,既可以变更电压,又可以变更频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调整电源供电的频率。 汽车上运用的由电池直流电产生沟通电的设备也以“inverter的名称进行出售。 变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,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间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地变更? n = 60f/p(1-s) n: 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s:电机的转差率 电机的转速 = 60(秒)频率Hz)/电机的磁极对数 - 电机的转差率 电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,rpm/min也可表示为rpm 电机的旋转速度同频率成比例 同步电机的转差矩为0,同步电机的转速 = 60(秒)*频率(Hz)电机的磁极对数 异步的转速比同步电机的转速低。 例如:4极三相步电机 60Hz时 低于 1,800 4极三相异步电机 50Hz时低于 1,500 本文中所指的电机为感应式沟通电机,在工业领域所运用的大部分电机均为此类型电机。 感应式沟通电机以后简称为电机的旋转速度近似地确决于电机的极对数和频率。 由电机的工作原理确定电机的磁极对数是固定不变的。由于电机的磁极对数1个磁极对数等于2极,电机的极数不是一个连续的数值为2的倍数,例如极数为2,4,6,所以不适和变更该值来调整电机的速度。 另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调整后再供应电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的限制。 因此,以限制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。 变更频率和电压是最优的电机限制方法 假如仅变更频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题就特殊突出。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在变更频率的同时必需要同时变更电压。 例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必需从60Hz变更到30Hz,这时变频器的输出电压就必需从400V变更到约200V。 假如要正确的运用变频器, 必需认真地考虑散热的问题。 变频器的故障率随温度上升而成指数的上升。运用寿命随温度上升而成指数的下降。环境温度上升10度,变频器运用寿命减半。 因此,我们要重视散热问题啊! 在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是特殊大的,不能忽视其发热所产生的影响 通常,变频器安装在限制柜中。我们要了解一台变频器的发热量或许是多少. 可以用以下公式估算: 发热量的近似值 变频器容量KW×55 在这里, 假如变频器容量是以恒转矩负载为准的 (过流实力150% * 60s) 假如变频器带有直流电抗器或沟通电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。 电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。 这时可以用估算: 变频器容量KW×60 因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 留意: 假如有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大, 因此最好安装位置最好和变频器隔离开, 如装在柜子上面或旁边等。 那么, 怎样采能降低限制柜内的发热量呢? 当变频器安装在限制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题。 根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸。因此,要使限制机柜的尺寸尽量减小,就必需要使机柜中产生的热量值尽可能地削减。 假如在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到限制机柜的外面,将会使变频器有70的发热量释放到限制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效。 还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。 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 一般功率略微大一点的变频器, 都带有冷却风扇。同时,也建议在限制柜上出风口安装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入限制柜。 留意限制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁。其他关于散热的问题 1、在海拔高于1000m的地方,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效果。理论上变频器也应考虑降容,1000m每-5%。但由于事实上因为设计上变频器的负载实力和散热实力一般比实际运用的要大, 所以也要看具体应用。 比方说在1500m的地方,但是周期性负载,如电梯,就不必要降容。 2、 开关频率:变频器的发热主要来自于IGBT, IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。 因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。 有的厂家声称降低开关频率可以扩容, 就是这个道理。 矢量限制是怎样使电机具有大的转矩的? 1: 转矩提升 此功能增加变频器的输出电压,以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加,从而改善电机的输出转矩。 改善电机低速输出转矩缺乏的技术 运用"矢量限制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz对4极电机,其转速大约为30r/min时的输出转矩可以到达电机在50Hz供电输出的转矩最大约为额定转矩的150。 对于常规的V/F限制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁缺乏,而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个缺乏,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做“转矩提升。 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩重量和其它重量如励磁重量。 矢量限制“把电机的电流值进行支配,从而确定产生转矩的电机电流重量和其它电流重量如励磁重量的数值。 矢量限制""可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的状况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。 变频器制动的状况 1: 制动的概念 指电能从电机侧流到变频器侧或供电电源侧,这时电机的转速高于同步转速。 负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。 机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。 对于变频器,假如输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。 在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动。 这种操作方法被称作“再生制动,而该方法可应用于变频器制动。 在减速期间,产生的功率假如不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法。在实际中,这种应用需要“能量回馈单元选件。 2:怎样提高制动实力? 为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。 为了改善制动实力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。请选用“制动电阻、“制动单元或“功率再生变换器等选件来改善变频器的制动容量。 3. 当电机的旋转速度变更时,其输出转矩会怎样? 变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于干脆用工频电源驱动时的起动转矩和最大转矩。 我们经常听到下面的说法:“电机在工频电源供电时,电机的起动和加速冲击很大,而当运用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。假如用大的电压和频率起动电机,例如运用工频电网干脆供电,就会产生一个大的起动冲击大的起动电流 。而当运用变频器时,变频器的输出电压和频率是慢慢加到电机上的,所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。 通常,电机产生的转矩要随频率的减小速度降低而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。 通过运用磁通矢量限制的变频器,将改善电机低速时转矩的缺乏,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。 当变频器调速到大于额定频率20时,电机的输出转矩将降低 通常的电机是依据额定频率电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P60Hz时, X会相应减小 对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小. 同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流实力来描述其过载(转矩)实力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变->最大转矩不变) 结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小. 5. 其他和输出转矩有关的因素 发热和散热实力确定变频器的输出电流实力,从而影响变频器的输出转矩实力。 载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。 环境温度:就象不会因为检测到四周温度比较低时就增大变频器爱惜电流值. 海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了. 6. 矢量限制是怎样改善电机的输出转矩实力的? *1: 转矩提升 此功能增加变频器的输出电压主要是低频时,以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改善电机的输出转矩。 $ 改善电机低速输出转矩缺乏的技术 运用"矢量限制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz对4极电机,其转速大约为30r/min时的输出转矩可以到达电机在50Hz供电输出的转矩最大约为额定转矩的150。 对于常规的V/F限制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁缺乏,而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个缺乏,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做"转矩提升"*1。 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩重量和其它重量如励磁重量。 "矢量限制"把电机的电流值进行支配,从而确定产生转矩的电机电流重量和其它电流重量如励磁重量的数值。 "矢量限制"可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的状况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。 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限制装置。 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,按确定规律变更脉冲列的脉冲宽度,以调整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,是按确定规律变更脉冲列的脉冲幅度,以调整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沟通的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为沟通的变频器,其直流回路滤波石电感。 4、为什么变频器的电压与电流成比例的变更? 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间互相作用而产生的,在额定频率下,假如电压确定而只降低频率,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变更,即变更频率的同时限制变频器输出电压,使电动机的磁通保持确定,避开弱磁和磁饱和现象的产生。这种限制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 5、电动机运用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,假如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,假如输出相同的功率,则电流增加,但在转矩确定的条件下,电流几乎不变。 6、接受变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样? 接受变频器运转,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%)。用工频电源干脆起动时,起动电流为67倍,因此,将产朝气械电气上的冲击。接受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1.21.5倍,起动转矩为70%120%额定转矩;对于带有转矩自动增加功能的变频器,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确定的,通常在限制器的存储装置ROM中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择 8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何转变? 频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于沟通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,以便获得确定地起动转矩,这种补偿称增加起动。可以接受各种方法实现,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606Hz,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,最低运用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严峻的发热问题。变频器实际输出频率起动频率根据机种为0.53Hz. 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩确定,是否可以? 通常状况下时不行以的。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,必需留意电机与变频器容量的选择。 11、所谓开环是什么意思? 给所运用的电机装置设速度检出器PG,将实际转速反馈给限制装置进行限制的,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. 12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办? 开环时,变频器即使输出给定频率,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。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可接受具有PG反馈功能的变频器选用件。 13、假如用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗? 具有反馈功能的变频器,精度有提高。但速度精度的植取决于本身的精度和变频器输出频率的区分率。 14、失速防止功能是什么意思? 假如给定的加速时间过短,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。为了防止失速使电机接着运转,就要检出电流的大小进行频率限制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。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,和加减速时间共同给定的机种,这有什么意义? 加减速可以分别给定的机种,对于短时间加速、缓慢减速场合,或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是相宜的,但对于风机传动等场合,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以共同给定。 16、什么是再生制动? 电动机在运转中假如降低指令频率,则电动机变为异步发电机状态运行,作为制动器而工作,这就叫作再生电气制动。 17、是否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,由于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%。如接受选用件制动单元,可以到达50%100%。 18、请说明变频器的爱惜功能? 爱惜功能可分为以下两类: 1 检知异样状态后自动地进行修正动作,如过电流失速防止,再生过电压失速防止。 2 检知异样后封锁电力半导体器件PWM限制信号,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爱惜等。 19、为什么用离合器连续负载时,变频器的爱惜功能就动作? 用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状态向转差率大的区域急剧转变,流过的大电流导致变频器过电流跳闸,不能运转。 20、在同一工厂内大型电机一起动,运转中变频器就停止,这是为什么? 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推断,因此有时爱惜功能IPE动作,造成停止运转。 21、什么是变频区分率?有什么意义? 对于数字限制的变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频区分率。 变频区分率通常取值为0.0150.5Hz.例如,区分率为0.5Hz,那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取限制的用处就造成问题。在这种状况下,假如区分率为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,有的机种给定区分率与输出区分率不相同。 22、装设变频器时安装方向是否有限制。 变频器内部和反面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。 23、不接受软起动,将电机干脆投入到某固定频率的变频器时是否可以? 在很低的频率下是可以的,但假如给定频率高则同工频电源干脆起动的条件相近。将流过大的起动电流67倍额定电流,由于变频器切断过电流,电机不能起动。 24、电机超过60Hz运转时应留意什么问题? 超过60Hz运转时应留意以下事项 (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,其输出转矩要能够维持工作风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加,所以转速少许上升时也要留意。 (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特别是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂家细致商讨。 25、变频器可以传动齿轮电机吗? 根据减速机的结构和润滑方式不同,需要留意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑7080Hz为最大极限,接受油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。 26、变频器能用来驱动单相电机吗?可以运用单相电源吗? 机基本上不能用。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 帮助绕组;对于电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为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、运行状态、运用频率等有关,但要回答很困难。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去,功率消耗将变大,对于操作盘设计等必需留意。 28、为什么不能在660Hz全区域连续运转运用? 一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度降低则冷却效果下降,因此不能承受与高速运转相同的发热,必需降低在低速下的负载转矩,或接受容量大的变频器与电机组合,或接受专用电机。 29、运用带制动器的电机时应留意什么? 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,将造成过电流切断。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善功率因数用电容器的电机,电机却不动,清说明缘由 变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动,作为对策,请将电容器撤除后运转,甚至改善功率因数,在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。 31、变频器的寿命有多久? 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,假如对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。 32、变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样? 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、下部不要放置阻碍吸、排气的机械器材。还有,变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行爱惜 33、滤波电容器为消耗品,那么怎样推断它的寿命? 作为滤波电容器运用的电容器,其静电容量随着时间的推移而缓缓削减,定期地测量静电容量,以到达产品额定容量的85%时为基准来推断寿命。 34、装设变频器时安装方向是否有限制。 应基本保藏在盘内,问题是接受全封闭结构的盘外形尺寸大,占用空间大,本钱比较高。其措施有: 1盘的设计要针对实际装置所需要的散热; 2利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积; 3 接受热导管。 此外,已开发出变频器反面可以外露的型式。 35、想提高原有输送带的速度,以80Hz运转,变频器的容量该怎样选择? 设基准速度为50Hz,50Hz以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩特性负载增速时,容量 需要增大为80/501.6倍。电机容量也像变频器一样增大 第三篇:变频器学问总结 变频器学问总结 一、名词说明: 1、VVVF 变压变频 2、CVCF恒压恒频 V:Variable 变量 C:Constant 常量 V:Voltage 电压 V:Voltage 电压 V:Variable 变量 C:Constant 常量 F:Frequency 频率 F:Frequency 频率 3、变频器定义:把电压和频率固定不变的工频沟通电变换为电压或频率可变的 沟通电的装置称作“变频器 4:inverter 逆变器 5、VFDVariable-Frequency- Drive:变频器 V:Variable 变量 F:Frequency 频率 Drive 驱动器 6、IGBTInsulated Gate Bipolar Trabsistor:绝缘栅双极型晶体管-由BJT双极型 I: Insulated 绝缘 三极管和MOS绝缘型场效应管 G: Gate 门 组成的复合全控型电压驱动式功率半 B:Bipolar 双极 导体器件。 T:Trabsistor 三极管 7、MOSMOSFET:金属-氧化物半导体场效应晶体管。 Metal金属-Oxide氧化-Semiconductor 半导体Field领域-Effect影 响 Transistor三极管 8、GTR:电力晶体管巨型晶体管-耐高压大电流的双极结型晶体管。 9、GTO:可关断晶闸管 10、Motor:电动机、马达。 11、PWMPulse Width Modulation:脉冲宽度调制 P:Pulse 脉冲 W:Width宽度 M: Modulation调制 12、 PAMPulse Amplitude Modulation: 脉冲幅度调制 P:Pulse 脉冲 A:Amplitude振幅 M:Modulation调制 二、变频器常规学问: 1、一般逆变器是把直流电源逆变为确定的固定频率和确定电压的逆变电源。 对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 2、用于电机限制的变频器,既可以变更电压,又可以变更频率。但用于荧光灯 的变频器主要用于调整电源供电的频率。 3、电机转速: n = 60f/p(1-s) n : 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s:电机的转差率 4、电机的转速 = 60(秒)频率Hz)/电机的磁极对数 - 电机的转差率 5、电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,rpm/min也可表示为rpm 6、电机的旋转速度同频率成比例同步电机的转差矩为0 同步电机的转速 = 60(秒)频率Hz)/电机的磁极对数 7、异步电机的转速比同步电机的转速低 8、变频调速原理:感应式沟通电机以后简称为电机的旋转速度近似地取决于电机的极 对数和频率。但电机的特性确定很难变更极对数,所以调整电源频率来 变更电机转速成了选择。 9、变频器主要由整流沟通变直流、滤波逆变直流变沟通、制动单元、驱动单元、 检测单元微处理单元等组成 。 10、变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来供应 其所需要的电源电压,进而到达节能、调速的目的。 11、假如仅变更频率而不变更电压,频率降低时会使电机出于过电压过励磁,导致电 机可能被烧坏。因此变频器在变更频率的同时必需要同时变更电压。输出频率在额定频 率以上时,电压却不行以接着增加,最高只能是等于电机的额定电压。 12、变频器50Hz以上的应用状况: 大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A. 这时假如增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很明显输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速这时的转矩状况怎样呢? 因为P=wT (w:角速度, T:转矩).因为P不变, w增加了,所以转矩会相应减小。 我们还可以再换一个角度来看: 电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势) 可以看出, U,I不变时, E也不变. 而E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50->60Hz时, X会相应减小 对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小. 同时小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流实力来描述其过载(转矩)实力.并称为恒转矩调速(额定电流不变->最大转矩不变) 结论:当变频器输出频率从50Hz以上增时,电机的输出转矩会减小. 三、变频器学问问答: 1、PWM和PAM的不同点是什么? PWM是英文Pulse 脉冲Width宽度 Modulation调制-脉冲宽度调制缩写,按确定规律变更脉冲列的脉冲宽度,以调整输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文Pulse 脉冲Amplitude振幅 Modulation调制- 脉冲幅度调制缩写,是按确定规律变更脉冲列的脉冲幅度,以调整输出量值和波形的一种调制方式。 2、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沟通的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为沟通的变频器,其直流回路滤波是电感。 2、为什么变频器的电压与电流成比例的变更? 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间互相作用而产生的,在额定频率下,假如电压确定而只降低频率,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变更,即变更频率的同时限制变频器输出电压,使电动机的磁通保持确定,避开弱磁和磁饱和现象的产生。这种限制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 3、电动机运用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,假如频率下降时 电压也下降,那么电流是否增加? 频率下降低速时,假如输出相同的功率,则电流增加,但在转矩确定的条件下,电流几乎不变。 4、接受变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样? 接受变频器运转,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%)。用工频电源干脆起动时,起动电流为67倍,因此,将产朝气械电气上的冲击。接受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1.21.5倍,起动转矩为70%120%额定转矩;对于带有转矩自动增加功能的变频器,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。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先确定的,通常在限制器的存储装置ROM中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择 6、按比例地改V和f时,电机的转矩如何转变? 频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于沟通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,以便获得确定地起动转矩,这种补偿称增加起动。可以接受各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法 7、在说明书上写着变速范围606Hz,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,最低运用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严峻的发热问题。变频器实际输出频率起动频率根据机种为0.53Hz. 8、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩确定,是否可以? 通常状况下时不行以的。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,必需留意电机与变频器容量的选择。 9、所谓开环是什么意思? 给所运用的电机装置设速度检出器PG,将实际转速反馈给限制装置进行限制的,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. 10、实际转速对于给定速度有偏差时如何办? 开环时,变频器即使输出给定频率,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。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度