变频器和电机基本知识培训

Fundamentalsof3-phaseAC-driveswithfrequencyinverters变频器和电机的基本知识KEB科比电机原理定子通入三相交流电源UVW，在定子线圈产生了旋转磁场，转子切割定子磁场，产生感应电动势，电动势在转子中通过转子电阻产生电流。磁场中的有电流通过的导体就会产生转矩，即力使电机旋转起来！等效电路电机可以近似的看作是一个可变电阻，当负载增大时，阻值降低，电流增大。I=U/R注意：在变频时电压会随着频率一起升降，这时如果负载不变的话，电流也不会改变，所以实际上这个近似的可变电阻还会和频率一起增减。XL=ωl星三角连接星型连接时，由于U和V或V和W之间电阻值比三角型连接时要大，所以允许加上的电压值要大。电机铭牌Keb产品UMains=230/400VfMains=50HzUMotor=可变fMotor=可变U1I1UZKIZKU2I2主电路变频器的基本知识变压变频频率电压VVVF:变频的时候必须同时变压！这是由电机的特性决定的！主回路R:启动电阻，用来限制启动电流Rt:制动电阻，用来消耗电机制动时的反馈能量变频器不同频率时输出波形输出波形HF-无线电干扰滤波器用于减小HF-干扰至30MHz进线电抗器减小低频谐波,因此减小了输入电流和限制起动电流NHF-输入滤波器综合了无线电干扰滤波器和进线电抗器电机输出电抗器减小电压上升时间(du/dt)，因此减小了对电机绝缘系统的冲击du/dt-输出滤波器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正弦波滤波器为电机提供正弦相电压,但不对地线扩展型正弦波滤波器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高频干扰抑制器用于减小高频干扰脉冲。如：当开关在输出状态时。

适于“干扰点的抑制测量”

EMC-部件强电接线端子L1,L2,L3:三相进线++,PB:制动电阻++,--:直流母线T1,T2:电机温度PTC检测U,V,W:到电机出线PE:接地和屏蔽强电接线弱电接线端子和接线1:模拟量1正2:模拟量1负5:模拟量1输出正7:10V参考电源输出8:模拟地10:数字量1(点动1)11:数字量2(点动2)14:正向15:反向16:使能

20:24V参考电源输出21:数字地负载特性恒转矩负载：T不变，P变恒功率负载：P不变，T变P=Tn/9550恒转矩和恒功率恒转矩Mn恒功率P

T=Kt*i2*Φ*cosφ功率公式功率公式：P=Tn/9550公式应用：齿轮减速比10：1的铣刀，需要切削速度为50转转矩200Nm，负载功率：P=Tn/9550=50*200/9550=1KW，电机端的速度50*10=500转，转矩20Nm，电机端的功率：P=Tn/9550=500*20/9550=1KW，功率守恒定律。把齿轮减速比增加到20：1，需要切削速度还是为50转，转矩还是200Nm，负载功率1KW，电机端的速度50*20=1000转，转矩10Nm，电机端的功率1KW

对于变频器来说，减速比加大一倍后所需转矩是原来的1/2，开始提过，转矩是由电流产生的，就是说只要1/2

的电流就能驱动1KW的负载。转矩电机电流转速电流转矩实际运行时

的电机特性n1

50Hz

空载速度:n1[min-1]=f[Hz]•120/电机极数n1

25Hz

n1

5Hz

MN变频器运行时

的M/n-特性Mn变频节能n=n:转速s:转差p:级数如上图所示，异步电动机的变频调速机械特性平行移动，都工作在转差率S很小的的条件下，比如6级电机，从50HZ运行到5HZ，电机转速从960转下降到96转(恒转矩)，它们的转差率:S=(1000-960)/1000=(100-96)/100=4%采用其它的方法改变转差率S如转子串电阻和定子调压，从960转调到96转时，S=(1000-96)/1000=90%，转子切割磁场的速度很快，感应电压很大，通过转子电阻形成很大的电流发热耗能。变频器参数密码实际转速给定转速CP参数1变频器状态使能端未短接没有方向信号反向恒速运转正向恒速运转电机电流最大转速点动速度2点动速度1当模拟量为10V时对应100%即输出转速为CP22的设定值输出电压CP参数2CP参数3额定转速适配电机参数额定功率功率因数额定电压额定电流额定频率CP参数4减速时间加速时间S曲线时间启动顺序1)连接变频器、电机2)连接控制线，断开使能端，接通电源4)自适应电机参数：CP17=13)输入电机参数：CP11，CP12，CP13，CP14，CP15，CP165)观察CP3状态，表明使能端未连接6)调整模拟量使设定转速CP2在100转左右7)连接使能端，CP3状态表明使能端已连接8)连接方向控制端，CP3状态表明变频器已输出转速9)观察电机运转情况，观察电机电流