变频器基本知识教材

1、ANTRIEBSTECHNIK变频器和电机的基本知识变频器和电机的基本知识ANTRIEBSTECHNIK变频器的基本知识变频器的基本知识UMains = 230 / 400 VfMains = 50 HzUMotor = 可变可变fMotor =可变可变U1I1UZKIZKU2I2主电路主电路ANTRIEBSTECHNIK电磁兼容性电磁兼容性变频器在低频区产生谐波Fig. 3 shows the typical distribution of harmonics developing in B6 as percentagespecification in relation to 100 % f

2、undamental wave (ordinal number 1).2468 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 400.0%9.0%18.1%27.1%36.1%45.1%54.2%63.2%72.2%81.2%90.3%ANTRIEBSTECHNIKEMC 部件部件HF-无线电干扰滤波器无线电干扰滤波器用于减小用于减小 HF-干扰至干扰至 30 MHz进线电抗器进线电抗器减小低频谐波减小低频谐波, 因此减小了输入电流和限制起动电流因此减小了输入电流和限制起动电流NHF-输入滤波器输入滤波器综合了无线电干扰滤波器和进线电抗器综合了无线电

3、干扰滤波器和进线电抗器电机输出电抗器电机输出电抗器减小电压上升时间减小电压上升时间(du/dt) ，因此减小了对电机绝缘系统的冲击因此减小了对电机绝缘系统的冲击du/dt-输出滤波器输出滤波器限制了特定的电压上升时间限制了特定的电压上升时间(du/dt) ，确保了对电机绝缘系统的保护确保了对电机绝缘系统的保护正弦波滤波器正弦波滤波器为电机提供正弦相电压为电机提供正弦相电压, 但不对地线但不对地线扩展型正弦波滤波器扩展型正弦波滤波器为电机提供正弦相电压，为电机提供正弦相电压， 包括地线。因此可不必用电机屏蔽线包括地线。因此可不必用电机屏蔽线高频干扰抑制器高频干扰抑制器用于减小高频干扰脉冲。如：当

4、开关在输出状态时。用于减小高频干扰脉冲。如：当开关在输出状态时。 适于适于“干干扰点的抑制测量扰点的抑制测量” ANTRIEBSTECHNIK无线电干扰滤波器无线电干扰滤波器对滤波器滤波效果的影响因素对滤波器滤波效果的影响因素: 电机电缆长度电机电缆长度 干扰器的数量干扰器的数量 (变频器、开关电源、整流器变频器、开关电源、整流器) 变频器的开关频率变频器的开关频率 电缆放置方式电缆放置方式 滤波器接地、变频器接地、屏蔽接地ANTRIEBSTECHNIK1. 为限制干扰应用一个无线电干扰滤波器为限制干扰应用一个无线电干扰滤波器(单个或成组干扰抑制单个或成组干扰抑制)2.连接电机屏蔽电缆到连接电

5、机屏蔽电缆到 装置两侧一个大的接触面积装置两侧一个大的接触面积 上上(变频器和电机变频器和电机);连接控制屏蔽电缆到连接控制屏蔽电缆到 变频器的变频器的一侧一侧 4. 控制柜内的金属控制部件用电镀的垫片和低阻抗、大面积的内部连线控制柜内的金属控制部件用电镀的垫片和低阻抗、大面积的内部连线5. 控制柜和机器底座之间用低阻抗、大面积的连接（电机外壳应该连接低阻抗、大面积的底座）控制柜和机器底座之间用低阻抗、大面积的连接（电机外壳应该连接低阻抗、大面积的底座）3. 在屏蔽层中断的情况下，在中断点的前和后连接在屏蔽层中断的情况下，在中断点的前和后连接控制柜结构控制柜结构: 变频器运行的接线规则变频器运

6、行的接线规则7. 避免电缆弯成环行避免电缆弯成环行. 无用的电缆应两端接到同一电位上无用的电缆应两端接到同一电位上8. 接触器和其他感应线圈必须应用干扰吸收器接触器和其他感应线圈必须应用干扰吸收器(火花抑制器火花抑制器)9.当计划应用控制柜时，应考虑当计划应用控制柜时，应考虑 EMC 测量测量6.坚决不能报警线和干扰抑制线平行布置坚决不能报警线和干扰抑制线平行布置 (最好距离最好距离 20 cm)ANTRIEBSTECHNIK实际运行时实际运行时的电机特性的电机特性转矩转矩电机电流电机电流ANTRIEBSTECHNIK变频器运行时变频器运行时的的M/n-特性特性Mnn1 50 Hz 空载速度:

7、 n1min-1 = f Hz 120 / 电机级数n1 25 Hz n1 5 Hz MNANTRIEBSTECHNIK在在转矩特性中转矩特性中转矩提升的影响转矩提升的影响2,2 kW 电机电机; MN = 15 NmANTRIEBSTECHNIK在恒定负载条件下在恒定负载条件下 (M = const.)升速至升速至 90 Hz KEB-Antriebstechnik (R) COMBIVIS (R) Inverter scope V3.4CH A:Inv 1 ru03 actual freq. display 20Hz/DIV Ypos: 0HzCH B:Inv 1 ru23 Ref 2 d

8、isplay 20%/DIV Ypos: 0%CH C:Inv 1 ru13 output voltage 100V/DIV Ypos:-200VCH D:Inv 1 ru07 current load 40%/DIV Ypos:-200%CU I :CH A 5224ms 49.7125 Hz ( 3977 )CU II:CH A 10818ms 90.0000 Hz ( 7200 )dt: 5594ms dw: 40.2875Hz sum: 428.452 Hz*secMEM:(893/4000) 13.07.95 08:44:47 0ms - 20000ms频率电机轴速度电机电压负载 (

9、电流)ANTRIEBSTECHNIK400 V 变频器驱动变频器驱动230 V电机电机 (87 Hz 特性特性)电机铭牌:习惯上， 230 / 400 V 电机在角接时，用230 V 变频器驱动。在星接时，用400 V 变频器驱动。 / Y 230 / 400 V 1,95 / 1,10 A0,37 kW 50 Hz如果此电机在角接时，用400 V 变频器驱动，则其输入电压太高了（ 1.73倍）. 通过增加变频器参数“额定频率”至 87 Hz，则输出电压可减小到适当的水平.ANTRIEBSTECHNIK在此条件下，电压将随频率线性增加至87 Hz. 因此，磁通保持恒定至87 Hz. 400 V

10、 变频器驱动变频器驱动230 V电机电机 (87 Hz 特性特性)ANTRIEBSTECHNIK400 V 变频器驱动变频器驱动230 V电机电机 (87 Hz 特性特性)额外转矩保留额外转矩保留4 kW 变频器变频器1,5 kW 电机星接电机星接额定频率额定频率 50 Hz4 kW 变频器变频器1,5 kW 电机角接电机角接额定频率额定频率 87 HzANTRIEBSTECHNIK再生发电运行再生发电运行电动运行状态电动运行状态再生发电运行状态再生发电运行状态尽可能应用制动电阻，尽可能应用制动电阻，否则出现否则出现 E.OP故障故障尽可能应用较大容量的尽可能应用较大容量的变频器变频器 ，否则出现，否则出现 E.OC故障故障MNMN1.5 kW 电机电机ANTRIEBSTECHNIKCOM