变频器技术课件

变频器技术------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控制装置。1什么是变频器?一变频器的基础知识通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”2普通变频器的分类（1）根据变流环节不同分类：

A.交-直-交变频器先将频率固定的交流电“整流”成直流电，再把直流电“逆变”成频率任意可调的三相交流电。

B.交-交变频器把频率固定的交流电直接转换成频率任意可调的交流电（转换前后的相数相同）。

（2）根据直流电路的储能环节（滤波方式）分类：

A.电压型变频器其储能元件为电容器。中、小容量变频器以电压型变频器为主。

B.电流型变频器其储能元件为电感线圈。

（3）根据电压的调制方式分类：

A.脉宽调制（SPWM）变频器电压的大小是通过调节脉冲占空比来实现的。中、小容量的通用变频器几乎全都采用此类变频器。

B.脉幅调制（PAM）变频器电压的大小是通过调节直流电压幅值来实现的。

（4）根据输入电源的相数分类：

1.三进三出变频器变频器的输入侧和输出侧都是三相交流电。绝大多数变频器都属此类。2.单进三出变频器变频器的输入侧为单相交流电，输出侧是三相交流电。家用电器里的变频器均属此类，通常容量较小。3变频器的额定数据（1）输入侧的额定数据

A.输入电压U(IN)即电源泉侧的电压。在我国，低压变频器的输入电压通常为380V（三相）和220V（单相）。此外，变频器还对输入电压的允许波动范围作出规定，如±10%、-15%~+10%等。

B.数如单相、三相相。

C.频率f(IN)即电源频率（常称工频），我国为50Hz。频率的允许波动范围通常规定±5%。

（2）输出侧的额定数据

A.额定电压U(N)因为变频器的输出电压要随频率而变，所以，U(N)定义为输出的最大电压。通常，它总是和输入电压U(IN)相等的。

B.额定电流I(N)变频器允许长时间输出的最大电流。

C.额定容量S(N)由额定线电压U(N)和额定线电流I(N)的乘积决定：S(N)=SQR(3)U(N)I(N)（4）

容量P(N)在连续不变负载中，允许配用的最大电动机容量------注意：在生产机械中，电动机的容量主要是根据发热状况来定的。在变动负载、断续负载及短时负载中，只要温升不超过允许值，电动机是允许短时间（几分钟或几十分钟）过载的，而变频器则不允许。所以，在选用变频器时，应充分考虑负载的工况。

（5）过载能力

------指变频器的输出电流允许超过额定值的倍数和时间。大多数变频器的过载能力规定为1min。：150%，可见，变频器的允许过载时间与电动机的允许过载时间相比，是微不足道的。变频器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。它也可用于一些家电产品，如：电机、空调、荧光灯等。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率；用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。二变频器的应用1变频器在工业领域中节电潜力序号项目名称需改造数量或重千瓦数节电百分比（%）年节电量/亿kWh1轧机、提升机（变频器交流传动代替直流传动）320万台30262电力机车和内燃机车（变频交流代直流）1250台电力机车25603搅拌机，挤压机，精纺机，纤维机械，卷炯机，抽油机，空压机，起重机2000万kW3051.24无轨电车（交流变频调速或直流斩波代替电阻调速）5000辆301.05工矿电机车（变频交流或直流斩波代电阻调速）5x100000辆30206风机，水泵（交流变频调速代替风门，阀门）3700万台改造10%即370万台30517合计209.22变频器的保护功能（1）保护回路变频器控制回路中的保护回路，可分为变频器保护和异步电动机保护两种，表1为保护功能一览表保护对象保护功能变频器保护1）电涌保护

2）过载保护

3）再生过电压保护

4）欠压保护

5）接地过电流保护

6）冷却风机异常

7）过热保护

8）短路保护异步电动机保护1）过载保护

2）超频（超速）保护其他保护1）防止失速过电流

2）防止失速再生过电压1）变频器保护

a.电涌保护针对侵入主电路电源线之间和接地之间的电涌。

b.过载保护变频器输出电流超过额定值，且持续流通达规定的时间以上，为了防止变频器、电线等损坏要停止运转。过载保护需要反时特性，通常采用电子热继电器进行保护。过负载是由于负载的GD2（惯性）过大或因负载过大使电动机堵转而产生。

c.再生过电压保护采用变频器使电动机快速减速时，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的办法，防止过电压。

d.欠压保护整流后直流电压低于440V。

e.接地过电流保护变频器负载侧接地时，为了保护变频器有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全，需要装设漏电保护。

f.冷却风机异常有冷却风机的装置，当风机异常时装置内温度将上繁荣昌盛，因此采用风机热继电器或元件散热片温度传感器，检出异常后停止变频器。在温度上升很小对运转无妨碍的场合，可以省略。

g.过热保护防止变频器内部过热引起元器件的损坏。

h.短路保护防止输出端短路产生过流损坏变频器。2）异步电动机的保护

a.过载保护过载检出装置与变频器保护共用，但考虑低速运转的过热时，在异步电动机内埋入温度检出器，或者利用装在变频器内的电子热继电器保护来检出过热。动作频繁时，可以考虑减轻电机负载、增加电机及变频器容量等。

b.超频（超速）保护变频器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时，停止变频器运转。

3）其他保护

a.防止失速过电流急加速时，如果异步电动机跟踪迟缓，则过电流保护回路动作，运转就不能继续进行(失速)。所以，在负载电流减小之前要时行控制，抑制频率上升或使频率下降。对于恒速运转中的过电流，有时也进行同样的控制。

b.防止失速再生过电压减速时产生的再生能量使主回路直流电压上升，为了防止再生过电压保护回路动作，在直流电压下降之前要进行控制，抑制频率下降，防止不能运转（失速）。变频频器器的的工工作作原原理理是是把把市市电电（（380V、50Hz）通通过过整整流流器器变变成成平平滑滑直直流流，，然然后后利利用用半半导导体体器器件件（（GTO、GTR或IGBT）组组成成的的三三相相逆逆变变器器，，将将直直流流电电变变成成可可变变电电压压和和可可变变频频率率的的交交流流电电，，由由于于采采用用微微处处理理器器编编程程的的正正弦弦脉脉宽宽调调制制（（SPWM）方方法法，，使使输输出出波波形形近近似似正正弦弦波波，，用用于于驱驱动动异异步步电电机机，，实实现现无无级级调调速速。。上上述述的的两两次次变变换换可可简简化化为为AC－DC－AC（交交－－直直－－交交））变变频频方方式式。。1变频频器器的的工工作作原原理理三变频频器器的的基基本本原原理理2变变频频控控制制的的位位置置3变频频器器的的常常用用制制动动方方式式1））动动力力制制动动------利利用用设设置置在在直直流流回回路路中中的的制制动动电电阻阻吸吸收收电电机机的的再再生生电电能能的的方方式式称称为为动动力力制制动动。。四象象限限运运行行图图动力力制制动动原原理理图图其优优点点是是构构造造简简单单；；对对电电网网无无污污染染（（与与回回馈馈制制动动作作比比较较）），，成成本本低低廉廉；；缺缺点点是是运运行行效效率率低低，，特特别别是是在在频频繁繁制制动动时时将将要要消消耗耗大大量量的的能能量量且且制制动动电电阻阻的的容容量量将将增增大大。。一一般般在在通通用用变变频频器器中中，，小小功功率率变变频频器器（（22KW以下下））内内置置有有了了刹刹车车单单元元，，只只需需外外加加刹刹车车电电阻阻。。大大功功率率变变频频器器（（22KW以上上））就就需需外外置置刹刹车车单单元元、、刹刹车车电电阻阻了了。。2））回回馈馈制制动动------实实现现能能量量回回馈馈制制动动就就要要求求电电压压同同频频同同相相控控制制、、回回馈馈电电流流控控制制等等条条件件。。它它是是采采用用有有源源逆逆变变技技术术，，将将再再生生电电能能逆逆变变为为与与电电网网同同频频率率同同相相位位的的交交流流电电回回送送电电网网，，从从而而实实现现制制动动。。回馈电网网制动原原理图回馈制动动的优点点是能四四象限运运行，电电能回馈馈提高了了系统的的效率。。缺点是：：1、只只有在不不易发生生故障的的稳定电电网电压压下（电电网电压压波动不不大于10%）），才可可以采用用这种回回馈制动动方式。。因为在在发电制制动运行行时，电电网电压压故障时时间大于于2ms，则可能发发生换相相失败，，损坏器器件。2、在回回馈时，，对电网网有谐波波污染。。3、控控制复杂杂，成本本较高。。四变变频器的的选用和和维护（一）变变频器选选型注意意事项1.负载载类型和和变频器器的选择择A:风机和水水泵是最最普通的的负载：：对变频频器的要要求最为为简单，，只要变变频器容容量等于于电动机机容量即即可（空空压机、、深水泵泵、泥沙沙泵、快快速变化化的音乐乐喷泉需需加大容容量）。。B:起重机类类负载：：这类负负载的特特点是启启动时冲冲击很大大，因此此要求变变频器有有一定余余量。同同时，在在重物下下放肘，，会有能能量回馈馈，因此此要使用用制动单单元或采采用共用用母线方方式。C:不均行负负载：有有的负载载有时轻轻，有时时重，此此时应按按照重负负载的情情况来选选择变频频器容量量，例如如轧钢机机机械、、粉碎机机械、搅搅拌机等等。D:大惯性负负载：如如离心机机、冲床床、水泥泥厂的旋旋转窑，，此类负负载惯性性很大，，因此启启动时可可能会振振荡，电电动机减减速时有有能量回回馈。应应该用容容量稍大大的变频频器来加加快启动动，避免免振荡。。配合制制动单元元消除回回馈电能能。2.根根据控制制方式选选用变频频器------不同类型型变频器器的主要要性能、、应用场场合控制方式U/f

开环U/f

闭环电压

相量电流

相量直接

转矩速度控制

范围<1:401:601:1001:10001:100起动转矩150%在3Hz150%在3Hz150%在3Hz200%在3Hz200%在0Hz静态速度

精度(%)±(2~3)±(0.2

~0.3)±0.2±0.02±0.2反馈装置不要PID调节器不要编码器不要主要应用

场合一般风机

泵类保持压力、

温度、流量、

pH定值一般工

业设备高精工业设备起重机械、

电梯、轧机

等设备副表------常见见几类设设备的负负载特性性和负载载转矩特特性应用负载特性

负载转矩特性

风机、

泵类磨擦性

负载重力

负载流体

负载惯性

负载恒转矩恒功率降转矩降功率流

体压缩机

●

●

齿轮泵

●●

压榨机

●

卷板机、

拔丝机●

●●

离心

铸造机

●

金

属

加

工

机

床机械化

供应装置●

●

自动车床●

●

转塔车床●

●车床及

加工中心

●

磨床、

钻床

●

刨床●

●

●电梯

高低速、

自动停车

装置●

●

电

梯电梯门●

●

传送带●

●

门式提升机●

●

输

送起重机、

升降机升降●

●

起重机、

升降机

平移旋●

●●

转●

●

运载机

●●

自动仓库

上下●

●

造料器、

自动仓库

输送●

●

搅拌器

●●

农用机械、

挤压机

●

分离机、

离心分离机

●

普

通印刷机、

食品

加工机械

●

商业

清洗机

●

●吹风机

●

木材

加工机●

●

●变频器负负载率b与效率h的关系曲曲线可见：当当b=50%时，h=94%；当b=100%时，h=96%。虽然b增一倍，，h变化仅2%，但但对中大大功率例例几百千千瓦至几几千千瓦瓦电动而而言亦是是可观的的。系统统效率等等于变频频器效率率与电动动机效率率的乘积积，只有有两者都都处在较较高的效效率下工工作时，，则系统统效率才才较高。。从效率率角度出出发，在在选用变变频器功功率时，，要注意意以下几几点：（1）变变频器功功率值与与电动机机功率值值相当时时最合适适，以利利变频器器在高的的效率值值下运转转。（2）在在变频器器的功率率分级与与电动机机功率分分级不相相同时，，则变频频器的功功率要尽尽可能接接近电动动机的功功率，但但应略大大于电动动机的功功率。3.变变频器功功率的选选用（3）当当电动机机属频繁繁起动、、制动工工作或处处于重载载起动且且较频繁繁工作时时，可选选取大一一级的变变频器，，以利用用变频器器长期、、安全地地运行。。（4）经经测试，，电动机机实际功功率确实实有富余余，可以以考虑选选用功率率小于电电动机功功率的变变频器，，但要注注意瞬时时峰值电电流是否否会造成成过电流流保护动动作。（5）当当变频器器与电动动机功率率不相同同时，则则必须相相应调整整节能程程序的设设置，以以利达到到较高的的节能效效果。4.长长期低速速动转，，由于电电机发热热量较高高，风扇扇冷却能能力降低低，因此此必须采采用加大大减速比比的方式式或改用用6级电电机，使使电机运运转在较较高频率率附近。。5.变变频器安安装地点点必需符符合标准准环境的的要求，，否则易易引起故故障或缩缩短使用用寿命；；变频器器与驱动动马达之之间的距距离一般般不超过过50米米，若需需更长的的距离则则需降低低载波频频率或增增加输出出电抗器器选件才才能正常常运转。。（二）变频器实实际应用用及应对对措施1、变频频器电源源开关的的设置与与控制变频器用用户手册册规定，，在电源源与主电电路端子子之间，，一定要要接一个个开关，，这是为为了确保保检修安安全。对对这一点点，一般般用户能能够按手手册要求求做。但但容易忽忽视的是是手册还还建议在在开关后后装设电电磁接触触器，其其目的是是在变频频器进入入故障保保护状态态时能及及时切断断电源，，防止故故障扩散散。在实实际使用用中，有有的用户户没有安安装，有有的使用用不合理理；如图图1方方案中电电源接触触器仅被被用来实实现远地地停送电电及变频频器的过过负荷保保护；有有些方案案则仅用用于起、、停电动动机。这这都是不不恰当的的。由于变频频器价格格较高，，使用时时应在电电源接触触器控制制回路中中串接变变频器故故障报警警接触器器动断触触点控制制回路中中串接变变频器故故障报警警接链接接触器动动断触点点（如富富士P7/G7系列的B30、、C30触点），，这对大大容量变变频器尤尤为重要要。变频器电电源进线线端一定定要装设设开关，，使用中中宜优选选刀熔开开关，该该开关有有明显的的断点，，集电源源开关、、隔离开开关、应应急开关关和是路路保护于于一体，，性能优优于目前前采用较较多的单单一熔断断器、刀刀开关或或自动空空气开关关等方案案。对大大容量变变频器应应选配快快速熔断断器以保保护整流流模块。。变频器电电源侧设设置接触触器应选选配快速速熔断器器以保护护整流模模块。变频器电电源侧设设置接触触器并参参与故障障联锁时时，应将将控制电电源辅助助输入端端子接于于接触器器前，以以保证变变频器主主电路断断电后，，故障显显示和集集中报警警输出信信号得以以保持，，便于实实现故障障检索及及诊断。。通用变频频器应用用的常见见错误与与对策2、不应应用电源源侧接触触器频繁繁起、停停电动机机实际应用用中，有有许多控控制方案案设置外外围电路路控制电电源侧接接触器实实现系统统软起动动特性，，下图是是某杂志志一篇文文章推荐荐的日产产三垦（（SANKEK））变频器的的控制方方案。由由图可知知，该方方案电动动机起动动时按SB2，，其触点闭闭合，KA1得电，其其动合触触点分别别发出变变频器运运行和时时间继电电器KT的激励命命令，KT延时断开开动合触触点提供供继电器器KA2激励命令令，KA2动合触点点控制KM吸合，变变频器得得电起动动电动机机。停车时按按SB1发出停车车命令，，KA1断电，其其动合触触点复位位，取消消运行命命令并使使KT断电，，KT动合触触点延延时20s复位，，电源源接触触器KM断电，，，实实现当当KM起动时时，先先闭合合KA1，停止时时先断断开KA1的办法法，可可达到到起动动、停停止软软特性性，从从而避避免电电动机机反馈馈电压压侵入入变频频器。。上述方方案建建议利利用电电源接接触器器直接接起动动变频频器来来实现现电动动机起起动、、停止止的软软特性性是错错误的的。由由下图图可知知，当当电压压型交交-直直-交交变频频器通通电时时，主主电路路将产产生较较大充充电电电流，，频繁繁重复复通断断电，，将产产生热热积累累效应应，引引起元元件的的热疲疲劳，，缩短短设备备寿命命。因因此上上述方方案不不适用用于频频繁起起动的的设备备。对不频频繁起起动的的设备备也无无优越越性（（某些些大容容量变变频器器根本本无法法起动动，如如例1所述述），，因为为变频频器本本身具具有优优越的的控制制性能能，实实现软软起动动特性性应优优先考考虑利利用正正、反反转命命令和和通过过加、、减速速速时时间设设定实实现，，无谓谓地增增加许许多外外围电电路器器件，，不但但浪费费资金金而且且降低低了系系统的的可靠靠性，，大大大降低低了响响应速速度，，加大大维护护工作作量，，增加加损耗耗，是是不足足取的的。3、电电动机机过载载保护护宜优优先选选择电电子热热继电电器一部分分专业业人员员认为为，变变频器器内部部的过过载保保护只只是为为保护护其自自身而而设，，对电电动机机过载载保护护不适适用，，为了了保护护电动动机，，必须须另设设热继继电器器。在在实际际应用用中，，笔者者所见见各种种变频频调速速控制制方案案也绝绝大多多数在在电路路的不不同位位置设设置了了热继继电器器，以以完成成所控控单台台电动动机的的过负负荷保保护，，这显显然又又是一一种误误解。。对一台台变频频器控控制一一台标标准四四极电电动机机的控控制方方案而而言，，使用用变频频器电电子热热过载载继电电器保保护电电动机机过载载，无无疑要要优于于外加加热继继电器器，对对普通通电动动机可可利用用其矫矫正特特性解解决低低速运运行时时冷却却条件件恶化化的问问题，，使保保护性性能更更可靠靠。尤尤其是是新型型高机机能变变频器器（如如富士士9S系列））现已已在用用户手手册中中给出出设定定曲线线，用用户可可根据据工艺艺条件件设定定。通通常，，考虑虑到变变频器器与电电动机机的匹匹配，，电子子热过过载继继电器器可在在50%~105%额定定电流流范围围内选选择设设定。。4、变变频器器与电电动机机间不不宜装装设接接触器器装设于于变频频器和和电动动机间间的接接触器器在电电动机机运行行时通通断，，将产产生操操作过过电压压，对对变频频器造造成损损害，，因此此，用用户手手册要要求原原则上上不要要在变变频器器与电电动机机之间间装设设接触触器。。5、电电流检检测时时电汉汉互感感器的的设置置及电电流表表的选选择通过实实际校校验对对比可可知，，当变变频器器输出出频率率在10~50Hz之间变变化时时，电电磁系系电流流表指指示误误差很很小，，实测测误差差在1.27%以下下，并并与电电流频频率变变化成成反比比（以以变频频器输输出电电流指指示为为基准准），，能够够满足足输出出电流流监视视的要要求。。此外外，尤尤其是是当变变频调调速系系统驱驱动负负载变变化不不太大大的往往复运运动设设备时时，由由于设设备传传动力力矩的的周期期性变变化，，使变变频器器输出出电流流产生生一定定波动动，变变频器器的LED数码显显示电电流值值跳字字严重重，造造成观观察读读数困困难，，采用用模拟拟电流流表可可有效效地解解决这这个问问题。。应当注注意的的是，，使用用指针针式电电流表表测量量变频频器输输出侧侧电流流时，，必须须选择择电磁磁经系系仪表表（手手册通通常称称作动动铁式式），，使用用时应应严格格按用用户手手册的的规定定选择择安装装，以以保证证应有有的精精度。。如选选用整整流系系仪表表（该该错误误非常常普遍遍）时时，经经实测测在19~50Hz区间，，指示示误差差为69.7%~16.66%，，且为为负偏偏差。。此外，，由于于变频频器的的输入入电流流一般般不大大于输输出电电流，，因此此，输输入侧侧设置置电流流监视视意义义不大大，一一般有有信号号灯指指示电电源即即可，，如电电压不不稳时时可设设电压压表监监视。。大容容量变变频器器低频频运行行时，，其输输入侧侧电流流表可可能无无指示示。变频调调速器器的常常见故故障分分析和和预防防措施施1.变变频频器的的主要要故障障原因因及预预防措措施1.1外外部的的电磁磁感应应干扰扰如果变变频器器周围围存在在干扰扰源，，它们们将通通过辐辐射或或电源源线侵侵入变变频器器的内内部，，引起起控制制回路路误动动作，，造成成工作作不正正常或或停机机，严严重时时甚至至损坏坏变频频器。。提高高变频频器自自身的的抗干干扰能能力固固然重重要，，但由由于受受装置置成本本限制制，在在外部部采取取噪声声抑制制措施施，消消除干干扰源源显得得更合合理，，更必必要。。以下下几项项措施施是对对噪声声干扰扰实行行“三三不””原则则的具具体方方法。。（1））变频频器周周围所所有继继电器器、接接触器器的控控制线线圈上上需加加装防防止冲冲击电电压的的吸收收装置置，如如RC吸收器器。（2））尽量量缩短短控制制回路路的配配线距距离，，并使使其与与主线线路分分离。。（3））指定定采用用屏蔽蔽线的的回路路，必必须按按规定定进行行，若若线路路较长长，应应采用用合理理的中中继方方式。。（4））变频频器接地地端子应应按规定定进行，，不能同同电焊，，动力接接地混用用。（5））变频频器输入入端安装装噪声滤滤波器，，避免由由电源进进线引入入干扰。。以上即为为不输出出干扰、、不传送送干扰、、不接受受干扰的的“三不不”原则则。1.2安安装环环境变频器属属于电子子器件装装置，在在其规格格书中有有详细安安装使用用环境的的要求。。在特殊殊情况下下，若确确实无法法满足这这些要求求，必须须尽量采采用相应应抑制措措施。（1））振动动是对电电子器件件造成机机械损伤伤的主要要原因。。对于振振动冲击击较大的的场合，，应采用用橡胶等等避振措措施。（2））潮湿湿、腐蚀蚀性气体体及尘埃埃等将造造成电子子器件生生锈、接接触不良良、绝缘缘降低而而形成短短路。作作为防范范措施，，应对控控制板进进行防腐腐防尘处处理，并并进量采采用封闭闭式结构构。（3））温度度是影响响电子器器件寿命命及可靠靠性的重重要因素素，特别别是半导导体器件件，若结结温超过过规定值值将立刻刻造成器器件损坏坏，因此此应根据据装置要要求的环环境条件件安装空空调或避避免日光光直射。。除上述3点点外，定定期检查查变频器器的空气气滤请器器及冷却却风扇也也是非常常必要的的。对于特殊殊的高寒寒场合，，为防止止微处理理器因温温度过低低而不能能正常工工作，应应采取设设置空间间加热器器等必要要措施。。1.3电电源异异常电源异常常表现为为各种形形式，但但大致分分以下3种种，即：：缺相、、低电压压、停电电。有时时也出现现它们的的混合形形式。这这些异常常现象的的主要原原因多半半是输电电线路因因风、雪雪、雷击击造成的的，有时时也因为为同一供供电系统统内出现现对地短短路及相相间短路路。而雷雷击因地地域和季季节有很很大差异异。除电电压波动动外，有有些电网网或自行行发电单单位，也也会出现现频率波波动，并并且这些些现象有有时在短短时间内内重复出出现，为为保证设设备的正正常运行行，对变变频器供供电电源源也提出出相应要要求。(1)如如果附附近有直直接起动动电动机机和电磁磁炉等设设备，为为防止这这些设备备投入时时造成的的电压降降低，硬硬是变频频器供电电系统分分离，减减小相互互影响。。(2)对对于要要求瞬时时停电后后仍能继继续运行行的场合合，除选选择合适适规格的的变频器器外，还还因预先先考虑负负载电机机的降速速比例。。变频器器和外部部控制回回路采用用瞬停补补偿方式式，当电电压回复复后，通通过速度度追踪和和测速电电机的检检测来防防止在加加速中的的过电流流。(3)对对于要要求必须须量需运运行的设设备，要要对变频频器加装装自动切切换的不不停电电电源装置置。二极管输输入及使使用单相相控制电电源的变变频器，，虽然在在缺相状状态也能能继续工工作，但但整流器器中个别别器件电电流过大大及电容容器的脉脉冲电流流过大，，若长期期运行将将对变频频器的寿寿命及可可靠性造造成不良良影响，，应及早早检查处处理。1.4雷雷击、、感应雷雷电雷击或感感应雷击击形成的的冲击电电压有时时也能造造成变频频器的损损坏。此此外，当当电源系系统一次次侧带有有真空断断路器时时，短路路器开，，闭也能能产生较较高的冲冲击电压压。如图图1所所示。。变压器器一次侧侧真空断断路器断断开时，，通过耦耦合在二二次侧形形成很高高的电压压冲击尖尖峰。图1电电源电电压冲击击示意图图（1））为防防止因冲冲击电压压造成过过电压损损坏，通通常需要要在变频频器的输输入端加加压敏电电阻等吸吸收器件件，保证证输入电电压不高高于变频频器主回回路期间间所允许许的最大大电压。。如图2所所示图2变变频器主主回路（2））当使使用真空空断路器器时，应应景量采采用冲击击形成追追加RC浪涌吸收收器。（3））若变变压器一一次侧有有真空断断路器，，因在控控制时序序上保证证真空断断路器动动作前先先将变频频器断开开。2.变变频器本本身的故故障自诊诊断及预预防功能能。------过过去的晶晶体管变变频器主主要有以以下缺点点：容易易跳闸，，不容易易再起动动，过负负载能力力低。由由于IGBT及CPU的迅速发展，，变频器内部部增加了完善善的自诊断及及故障防范功功能，大幅度度提高了变频频器的可靠性性。变频器故障解解析示意图从右图变变频器故障解解析示意图可可知，如果使使用矢量控制制变频器中的的“全领域自自动转矩补偿偿功能”，其其中“起动转转矩不足”，，“环境条件件变化造成出出力下降”等等故障原因，，将得到很好好的克服。该该功能是利用用变频器内部部的微型计算算机的高速运运算，计算出出当前时刻所所需要的转矩矩，迅速对输输出电压进行行修正和补偿偿，以抵消因因外部条件变变化而造成的的变频器输出出转矩变化。。此外，由于变变频器的软件件开发更加完完善，可以预预先在变频器器的内部设置置各种故障防防止措施，并并使故障化解解后仍能保持持继续运行，，例如：1.对自由由停车过程中中的电机进行行再起动；2.对内部部故障自动复复位并保持连连续运行；3.负载转转矩过大时能能自动调整运运行曲线，避避免Trip；；4.能够对机械系系统的异常转转矩进行检测测。3.变频器器对周边设备备的影响及故故障防范3.变频器器对周边设备备的影响及故故障防范3.1电源源高次谐波由于目前的变变频器几乎都都采用PWM控制方式，这这样的脉冲调调制形式使得得变频器运行行时在电源侧侧产生高次谐谐波电流，并并造成电压波波形畸变，对对电源系统产产生严重影响响，通常采用用以下处理措措施。（1）采采用专用变压压器对变频器器供电，与其其它供电系统统分离。（2）在在变频器输入入侧加装滤波波电抗器或多多种整流桥回回路，降低高高次谐波分量量，如图5所示。A类B类对于有进相电电容器的场合合因高次谐波波电流将电容容电流增加造造成发热严重重，必须在电电容前串接电电抗器，以减减小谐波分量量。如图6所示，对对电抗器的电电感应合理分分析计算，避避免形成LC振荡。3.2电动动机温度过高高及运行范围围------对于现有电电机进行变频频调速改造时时，由于自冷冷电机在低速速运行时冷却却能力下降造造成电机过热热。此外，因因为变频器输输出波形中所所含有的高次次谐波势必增增加电机的铁铁损和铜损，，因此在确认认电机的负载载状态和运行行范围之后，，采取以下的的相应措施。。（1）对对电机进行强强冷通风或提提高电机规格格等级。（2）更更换变频专用用电机。（3）限限定运行范围围，避开低速速区。------振动通常是是由于电机的的脉动转矩及及机械系统的的共振引起的的，特别是当当脉动转矩与与机械共振电电恰好一致时时更为严重。。噪声通常分分为变频装置置噪声和电动动机噪声，对对于不同的安安装场所应采采取不同的处处理措施。（1）变变频器在调试试过程中，在在保证控制精精度的前提下下，应尽量减减小脉冲转矩矩成分。（2）调调试确认机械械共振点，利利用变频器的的频率屏蔽功功能，使这些些共振点排除除在运行范围围之外。（3）由由于变频器噪噪声主要有冷冷却风扇机电电抗器产生，，因选用低噪噪声器件。（4）在在电动机与与变频器之间间合理设置交交流电抗器，，减小因PWM调制方式造成成的高次谐波波。3.3振动动、噪声3.4高频频开关形成的的尖峰电压对对电机绝缘不不利------在变频器的的输出电压中中，含有高贫贫贱风浪用电电压。这些高高次谐波冲击击电压将时电电动机绕组的的绝缘强度降降低，尤其以以PWM控制型变频器器更为明显，，应采取以下下措施。（1）尽尽量缩短变频频器到电机的的配线距离。。（2）采采用阻断二极极管的浪涌电电压吸收装置置，对变频器器输出电压进进行处理。（3）对对PWM型变频器应尽尽量在电机输输入侧加装图图7所使使得滤波器。。图7b中无滤波器是是输出电压上上升沿有明显显冲击电压，，容易造成电电机绝缘损伤伤.以上时本本人在变频器器使用中的经经验总结，希希望能给其他他用户提供参参考，使变频频器能在我国国更好地推广广使用。日常使用变频频器常见故障障及处理1.参数设置置类故障1.1参数设设置常用变频器，，一般出厂时时，厂家对每每一个参数都都有一个默认认值，这些参参数叫工厂值值。在这些参参数值的情况况下，用户能能以面板操作作方式正常运运行的，但以以面板操作并并不满足大多多数传动系统统的要求。所所以，用户在在正确使用变变频器之前，，要对变频器器参数时从以以下几个方面面进行：第第一，确确认电机参数数，变频器在在参数中设定定电机的功率率、电流、电电压、转速、、最大频率，，这些参数可可以从电机铭铭牌中直接得得到。

第二二，变频器采采取的控制方方式，即速度度控制、转距距控制、PID控制或其他方方式。采取控控制方式后，，一般要根据据控制精度，，需要进行静静态或动态辨辨识。

第三三，设定变频频器的启动方方式，一般变变频器在出厂厂时设定从面面板启动，用用户可以根据据实际情况选选择启动方式式，可以用面面板、外部端端子、通讯方方式等几种。。

第四，给给定信号的选选择，一般变变频器的频率率给定也可以以有多种方式式，面板给定定、外部给定定、外部电压压或电流给定定、通讯方式式给定，当然然对于变频器器的频率给定定也可以是这这几种方式的的一种或几种种方式之和。。正确设置以以上参数之后后，变频器基基本上能正常常工作，如要要获得更好的的控制效果则则只能根据实实际情况修改改相关参数。。1.2参数设设置类故障的的处理一旦发生了参参数设置类故故障后，变频频器都不能正正常运行，一一般可根据说说明书进行修修改参数。如如果以上不行行，最好是能能够把所有参参数恢复出厂厂值，然后按按上述步骤重重新设置，对对于每一个公公司的变频器器其参数恢复复方式也不相相同。2.过压类故故障变频器的过电电压集中表现现在直流母线线的支流电压压上。正常情情况下，变频频器直流电为为三相全波整整流后的平均均值。若以380V线电压计算，，则平均直流流电压Ud=1.35U线＝513V。在过电压发生生时，直流母母线的储能电电容将被充电电，当电压上上至760V左右时，变频频器过电压保保护动作。因因此，变频器器来说，都有有一个正常的的工作电压范范围，当电压压超过这个范范围时很可能能损坏变频器器，常见的过过电压有两类类。2.1输入交交流电源过压压这种情况是指指输入电压超超过正常范围围，一般发生生在节假日负负载较轻，电电压升高或降降低而线路出出现故障，此此时最好断开开电源，检查查、处理。2.2发电类类过电压这种情况出现现的概率较高高，主要是电电机的同步转转速比实际转转速还高，使使电动机处于于发电状态，，而变频器又又没有安装制制动单元，有有两起情况可可以引起这一一故障。第一，当变频频器拖动大惯惯性负载时，，其减速时间间设的比较小小，在减速过过程中，变频频器输出的速速度比较快，，而负载靠本本身阻力减速速比较慢，使使负载拖动电电动机的转速速比变频器输输出的频率所所对应的转速速还要高，电电动机处于发发电状态，而而变频器没有有能量回馈单单元，因而变变频器支流直直流回路电压压升高，超出出保护值，出出现故障，而而纸机中经常常发生在干燥燥部分，处理理这种故障可可以增加再生生制动单元，，或者修改变变频器参数，，把变频器减减速时间设的的长一些。增增加再生制动动单元功能包包括能量消耗耗型，并联直直流母线吸收收型、能量回回馈型。能量量消耗型在变变频器直流回回路中并联一一个制动电阻阻，通过检测测直流母线电电压来控制功功率管的通断断。并联直流流母线吸收型型使用在多电电机传动系统统，这种系统统往往有一台台或几台电机机经常工作于于发电状态，，产生再生能能量，这些能能量通过并联联母线被处于于电动状态的的电机吸收。。能量回馈型型的变频器网网侧变流器是是可逆的，当当有再生能量量产生时可逆逆变流器就将将再生能量回回馈给电网。。第二，多个电电动施动同一一个负载时，，也可能出现现这一故障，，主要由于没没有负荷分配配引起的。以以两台电动机机拖动一个负负载为例，当当一台电动机机的实际转速