变频器应用基础知识

1、变频器应用基础知识详解序 变频器买回来就直接装上，就能用了？没那么简单，至少你得懂得变频器的基础知识，不然很容易出问题。比如烧坏变频器控制板、变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。变频器相关名词解释变频器：一种电源设备。可将50Hz的交流电源，通过“交直交”变换，输出端为频率可调的电源；变频器组成：变频器是由整流、直流（预充电、电容、均压电阻）、逆变、内部电源、检测、控制、驱动、保护回路、输入输出、端子、通讯端口、手操面板等组成；整流：通过二极管或可控硅将交流电整流，变为直流电；逆变：通过IGBT和驱动电路

2、将直流电变为频率可调的交流电；IGBT：绝缘栅场效应双极型晶体管，电压驱动型功率半导体器件；变频器相关名词解释直流滤波电容：平波作用，使直流母线电压更平稳；均压电阻：使加到每个电容上的电压相等；充电电阻：变频器起动瞬间，向电容充电的限流电阻；旁路接触器：与充电电阻并联，预充电完成后闭合，变频器方可工作；象限：以X轴为转矩、Y轴为转速的直角坐标系有象限；两象限变频器：只能工作在、象限，即只能由电网向电机供电，当电机负力（发电状态）时，要使用制动单元和制动电阻；四象限变频器：在四个象限都能工作，电网可以向电机供电，当电机负力（发电状态）时，电机向电网供电；变频器相关名词解释制动单元：带有检测电路的

3、开关设备，检测到直流母线电压升高到一定值时导通，直流母线电压降低到一定值时截止；制动电阻：与“制动单元”串联接到直流母线上的能耗元件；输入滤波器：由电感和电容电路组成，将电网或变频器中的高次谐波滤除，以防止高次谐波对变频器或电网的干扰；输出滤波器：由电感、电容和限流电阻电路组成，将变频器产生的高次谐波滤除（注意：输入与输出端不能接反）；输入电抗器：提高功率因数，抑制高次谐波电流；变频器相关名词解释输出电抗器：当变频器与电动机距离超过50100米时，由于导线的分布电感和分布电容不能忽略，需要加装输出电抗器。变频器的安装要求1、变频器只能垂直并列安装，上下间隙100mm。因变频器内部装有冷却风扇以

4、强制风冷，其上下左右与相邻的物品和挡板（墙）必须保持足够的空间。2、请根据电机容量合理的选择变频器。3、变频器与电机必须接地。变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器接地应和动力设备接地点分开。4、电机电缆布线距离最长为500米。动力线与控制线必须分开走线。变频器旁边不要装有大电流而且经常动作的接触器，因为它对变频器干扰非常大，经常使变频器误动作。5、变频器的输出只能接电阻/电感性负载，而不能接电容性负载。不要安装电力电容器、浪涌抑制器和电容式单相电动机在变频器输出端。6、当内置制动电阻在高频度制动时，需外接制动电阻来替代。变频器的注意事项1、变频器的检查注意事项切断变频

5、器电源5分钟后，（充电指示灯熄灭）用万用表等确认直流母线间的电压已降到安全电压36v以下后才可进行检修。2、变频器的清洁1）、始终保持变频器表面在清洁状态。用清洁剂喷到外壳上用脱脂棉擦拭，一般可以采用压缩空气吹灰的办法清洁。2）、清理变频器冷却风扇与柜内换气扇的灰尘。灰尘与潮湿是变频器的最致命杀手，最好将变频器安装在空调房里，或装有滤尘网的电柜里，要定时清扫电路板和散热器上的灰尘，停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下。变频器的注意事项3、日常检查1）、环境温度是否正常，要求在-10+40范围内，以25左右为好；2）、变频器在显示面板上显示的输出电流、电压、频率等各种数据是否正常；3）

6、、显示面板上显示的字符是否清楚，是否缺少字符；4）、用测温仪器检测变频器是否过热，是否有异味；5）、变频器风扇运转是否正常，有无异常，散热风道是否通畅；当散热风扇坏了以后，他会发出过热保护，当风扇有响声应该更换。变频器信号相关知识1.信号线及控制线应选用屏蔽线，这样对防止干扰有利。当线路较长时（如距离跃100m），导线截面应放大些。信号线及控制线不要与动力线放置在同一电缆沟或桥架中，以免相互干扰，最好穿管放置。2.传输信号以选用电流信号为主，因电流信号不容易衰减，亦不容易受干扰。实际应用中传感器输出的信号是电压信号，可以通过变换器将电压信号变换成电流信号。3.变频器闭环控制一般都是正作用的，即

7、输入信号大，输出量亦大（例如中央空调制冷工作时及一般压力、流量、温度等控制时）。但亦有反作用的，即输入信号大，输出量反小（例如中央空调在制热工作时以及供热站的取暖热水泵）4.在闭环控制时能选用压力信号的，就不要选用流量信号。这是因为压力信号传感器价格低，安装容易，工作量小，调试方便。但工艺过程有流量配比要求的，且要求精确时，那就必须选用流量控制器，并根据实际的压力、流量、温度、介质、速度等来选用合适的流量计（例如电磁式、靶式、涡街式、孔板式等）变频器信号相关知识5.变频器内置的PLC、PID功能适合用于信号变动量较小、较稳定的系统。但由于内置的PLC、PID功能在工作时只调时间常数，所以难以得

8、到较为满意的过度过程要求，而且调试比较费时。另外这种调节不是智能的，故一般不常采用，而是选用外置的智能化的PID调节器。使用时只要设置SV（上限值），工作时有PV（运行值）指示，又是智能化，保证具有最佳的过渡过程条件，使用较为理想。关于PLC，可按控制量的性质、点数、数字量、模拟量、信号处理等要求，选用外置PLC的品牌。6.信号变换器在变频器外围电路中亦被经常用到，一般由霍尔元件加电子线路组成。按信号变换和处理方式可分为电压变电流、电流变电压、直流变交流、交流变直流、电压变频率、电流变频率、一进多出、多进一出、信号叠加、信号分路等各种变换器。变频器常见的12种实际应用问题及解决1为什么漏电断路

9、器在使用变频器时易跳闸？这是因为变频器的输出波形含有高次谐波，而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流，该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多，所以产生该现象。变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多，外加电动机等漏电流，选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。2使用变频器时，电机温升为什么比工频时高？这是因为变频器输出电压波形不是正弦波，而是畸形波，在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右，所以温升比工频时略有提高。3怎样调整转矩提升？1）当转矩提升设置过高，而负载很轻时，由于产生电机铁芯的磁通饱和，电流将增加，变频器可能会产生过电流保护，所以当负载减轻时，为提高

10、电机效率，应减小该设置。2）而对于重负载，适当提高转矩提升设定值，可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。变频器常见的12种实际应用问题及解决4何为载波频率，如何调整？1）SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲，脉冲频率等于载波频率。2）在电动机的电流中，具有较强的载波频率的谐波分量，它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时，噪音将增大。为减小噪音，变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能，以避开噪音的谐振频率。3）载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力，对外界电子设备会产生电磁干扰。4）从改善电流波形的角度来说，载波频率越

11、高，电流波形越平滑。但是，对外界的电磁干扰也越强。5）载波频率设置越高，电机噪音越小，但是变频器自身功率器件开关损耗越大，变频器发热越严重。载波频率设置越低，电机噪音越大，但是变频器自身功率器件开关损耗越小。变频器常见的12种实际应用问题及解决5DC制动1）.用于控制某些设备的精确停车，避免出现低速爬行现象，在停机时启动该功能。2）.因为变频调速系统总是从最低频率启动，如果在启动时，电机已经有一定转速，而变频器未设置转速追踪功能，则会出现过电流或过电压现象。6为什么负载电机额定频率要与电动机一致？本功能参数定义基频1）.若基频设定低于电动机额定频率，则电动机电压将会增加，输出电压的增加，将引起

12、电动机磁通的增加，使磁通饱和，励磁电流发生畸变，出现很大的尖峰电流，从而导致变频器因过流跳闸。2）.若基频设定高于电动机额定频率，则电动机电压将会减小，电动机的带负载能力下降。7什么是转差补偿？含义：根据负载电流的大小，适当提高变频器的输出频率（内部提高，实际显示不变），以补偿由于负载的增加而引起的转差增大。变频器常见的12种实际应用问题及解决8AVR功能当电网电压下降时，自动的适当降低基准频率，从而维持磁通K*U/F不变，以保证电动机的带负载能力不变。9负载一般有哪几种？1）.恒转矩负载不同的转速,负载阻转矩基本恒定。输出功率与转速成正比。如皮带输送机。2）.恒功率负载不同的转速，负载功率基

13、本恒定。输出转矩与转速成正比。如各种薄膜或薄板的卷绕装置。3）.平方率负载负载阻转矩与转速的平方成正比。如风机和泵类。变频器常见的12种实际应用问题及解决10几种特殊电机的变频调速1）.绕线转子异步电动机绕线转子异步电动机的转子绕组是一组星型连接的三相绕组。三相绕组的端点分别与三个集电环相接，通过集电环与电刷和外接的电阻（启动或调速用）连接。采用变频器调速后，转子绕组没有必要接电阻，故可以将三相绕组的端点用导线直接连接即可。2）.电磁制动电动机由普通电动机和电磁制动器组成。电动机与电磁制动器同时接入电源，电磁铁的衔铁被吸上，使电动机转子自由转动，切断电源后，制动器的励磁绕组失电，转子迅速停止。

14、采用变频器调速后，应将电磁铁的励磁绕组电路接至变频器输入侧，并且必须保证和电动机同时通电。变频器常见的12种实际应用问题及解决11一台变频器带多台电动机时的容量选择1）.几台电动机在任何情况下都同时启动时变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。2）.几台电动机依次启动时变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。变频器常见的12种实际应用问题及解决12）变频器的干扰方式及处理1）.传播方式：（1）.辐射干扰（2）.传导干扰2）.抗干扰措施对于通过辐射方式传播的干扰信号，主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。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，电抗器或磁环等方式来处理。变频器常见的12种实际应用问题及解决具体方法及注意事项如下：（1）.信号线与动力线要垂直交叉或分