变频器与软启动器

变频器和软启动器

变频器内容提要一、变频器的发展及其应用特点二、变频器的原理三、变频器的故障处理四、变频器的维护一、变频器的发展及其应用特点随着公司自动化技术的发展，变频器日益成为重要的驱动和控制设备。变频器技术是一门综合性的技术，它是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上逐渐发展起来的。（1）由于直流电机受换向等因素等制约，无法进行高速运转。但对于异步电机来说不存在上述制约因素。可以在相当高的转速下运行。高速电力拖动是变频器调速控制的特点之一。（2）变频器调速控制易实现电机的正反转切换，只需改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，不存在因换相不当而烧毁电机的问题。还可以方便的进行启、停运转。具有直流制动功能，适用各种环境。图一变频器制动单元外观图（3）由于变频器本身对外来说，可以看作是可进行调频调压的交流电源，可以用一台同时供电给多台电机，节约设备投资。（4）电源功率因素不受电机功率因素的影响，启动电流小，所以起到减压启动器的作用。（5）节能效果明显，节电率可达到20%-60%。（6）由于高性能的变频器的外部接口功能丰富，可以作为自动控制系统中的一个部件使用，构成所需的自动控制系统。二、变频器的原理n=60f1/p(1-s)由此，异步电动机的转速调节1、改变电动机的磁极p对数调速；2、改变转差率调速：1）调压调速（定子电压）；2）调阻调速（电阻）－适用于绕线式电机；3）串级调速；4）电磁离合器调速；3、改变电源频率调速调速的方法：根据异步电动机的转速表达式：变频器的原理：

变频器的任务是把电压和频率恒定的电网电压变成电压和频率可调的变频电源。变频器的基本结构：

整流电路逆变电路D直流中间电路控制回路变频器的组成1）、整流电路一般三相变频器的整流电路由三相全波整流桥组成。主要作用是对电网工频电源进行整流，把交流电整流成直流电，并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。2）、直流中间电路直流中间电路的作用是对整流电路的输出进行滤波，以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时，为电压型。当直流中间电路是电感很大的电抗器滤波时，为电流型。变频器的组成3）、逆变电路它是变频器主要的部分。UdS1S3S5UVW

S2S4S6利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路。变频器的组成作用是在控制电路的控制下有规律地实现

逆变器中主开关器件的通与断，将整流电路输出的直流电频率和电压都任意可调的交流电，逆变电路的输出就是变频器的输出。其输出电压一般为220～650v、输出功率为0.2～400kw、工作频率为0～800Hz左右。4）、控制回路是核心部分：高性能的变频器目前已采用微机进行数字控制，采用尽可能简单硬件电路。作用是将检测电路得到的各种信号送至运算电路，运算电路能够根据要求为其主电路提供必要的门极驱动信号，完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制，同时控制回路通过A/D、D/A转换等外部接口电路接受/发送外部信号和给出内部工作状态，使其能够跟外部设备配合，进行各种高性能的控制，并完成各种保护功能。5）、变频器种类：富士、ABB、施耐德、康沃、森兰、东芝、丹佛斯、欧瑞、通用等。图二富士外观图三、参数设置主要是数据保护、频率设定、加速减速时间、电机参数、频率偏置、频率限制、启动频率、转矩提升等等图三富士变频器的外观图图四ABB外观图图五及规摸格铭冒牌图六骄施耐往德变殿频器胖图施耐身德接打线端巷子排四、炒变频祝器常总见故戒障及薯处理究方法1、参俱数设挑置类配故障常用愧变频昼器在搅使用冤中，俗是否坛能满任足传冰动系棵统的贴要求互，变两频器脉的参波数设蚀置非脏常重植要，饥如果船参数剧设置沾不正席确，陈会导龙致变辫频器樱不能蝴正常汉工作慕。1）、适参数接设置常用劝变频棉器，炉一般千出厂膝时，发厂家辟对每厅一个许参数类都有精一个挽默认姨值，聪这些锅参数崖叫工碎厂值使。在这系些参西数值冬的情永况下晨，用哀户能冶以面升板操汽作方朝式正传常运怖行的事，但党以面剩板操舟作存巡寿在诸扁多不枯便。舰所以填，我总们在吴正确疯使用殿变频滚器之盗前，逃要对蹄变频弯器参都数时胡从以开下几亿个方页面进艺行：（1）确犹认电狐机参默数，挎变频裤器在辩参数臂中设拉定电捆机的处功率死、电甘流、妥电压监、转御速、脸最大婚频率衔，这备些参糕数我刘们可柜以从棵电机牧铭牌换中直拦接得土到。2）变姨频器党采取端的控篇制方绝式，绞即速弄度控暂制、请转距耐控制节、PI星D控制缠或其宵他方学式。廊采取川控制摄方式好后，会一般条要根师据控恨制精弦度，往需要挎进行输静态诞或动棒态辨眨识。3）设绕定变絮频器闯的启童动方旁式，厚一般继变频宾器在眯出厂禾时设尘定从点面板班启动横，我嚼们可乒以根协据实幅际情鹅况选闪择启计动方劈燕式，橡如远吵程微裤机控郊制。（4）给扇定信睡号的阅选择夕，一具般变榆频器姿的频而率给惰定也玻可以够有多历种方候式，此面板阴给定爽、外航部给皮定、旨外部刻电压希或电思流给掀定、规通讯模方式吗给定需，我土们一卵般选诸择面劫板给菠定或期电流洗给定甜。正根确设瞎置以牲上参岭数之鸽后，依变频蜓器基吃本上毯能正托常工曲作，膏如要父获得杏更好劣的控梨制效射果则女只能阿根据职实际忙情况守修改取相关甩参数弄进行蜜调试庭。2、参寻数设倍置类剧故障叼的处科理一旦冷发生谨了参孕数设爽置类便故障长后，艺变频垫器都徒不能锁正常党运行嚼，这摄时可蜂根据针说明格书进倦行修苍改参机数。臭如果读以上姓不行撑，最计好是驴能够牺把所沙有参乳数恢绳复出绵厂值恨，然粘后按甚上述洪步骤草重新妈设置目，对需于每冰一个今公司览的变脂频器宪其参缠数恢狠复方坝式也意不相民同。冒如股洁份有壁机5＃离将心机宋变频杂器发恭生故猛障，巷就是申采用坑恢复净出厂骑值，摩然后羡再重锐新设骨置，舟变频婶器正雄常工拌作。二、骗过压租类故恰障变频助器的桐过电称压集达中表炭现在惧直流阴母线钞的支燃流电裳压上唐。正归常情芦况下夏，变唤频器蹄直流恋电为总三相洞全波剖整流暗后的冤平均径值。锹若以38拾0V线电核压计披算，探则平半均直津流电除压Ud灯=稠1.送35毕U线＝51坡3V。在场过电捏压发受生时界，直志流母舒线的药储能倒电容威将被乡丰充电幅，当谋电压呜上至76郊0V左右道时，搭变频猜器过碑电压壳保护辉动作表。因叫此，葱对变兔频器圈来说干，都时有一色个正送常的秧工作萝电压盼范围32配0v译-4弓80鞋v，当铅电压据超过到这个熄范围绒时很诞可能尾损坏叠变频镜器，代常见代的过盯电压线有两挎类。1、输秧入交违流电锻源过累压这种绘情况互是指伏输入侦电压漠超过余正常数范围32界0v－48巩0v，一银般发蜜生在友节假紧日负缸载较猎轻，返电压巴升高虾或降翻低而仇线路肢出现朱故障晴，此欢时最览好断僵开电挺源，倦检查遍、处爬理。董这种凉情况搁一般胆不存闷在。2、发超电类腔过电叠压这种拼情况疫出现刚的概帮率较窗高，培主要熄是电秃机的樱同步夜转速访比实拾际转弦速还放高，声使电要动机此处于慢发电四状态带，而西变频用器又怜没有沸安装尼制动烤单元诞，有愁可能胸引起景这一宏故障统。当工陆艺波框动时扬，其但减速暗时间表设的料比较喘小，护在减踏速过僵程中掩，变哪频器戏输出校的速断度比涉较快化，而葛负载熊靠本幅身阻千力减防速比奋较慢裙，使辨负载海拖动隙电动嗽机的默转速蛮比变坟频器座输出坝的频幅率所优对应戏的转旗速还饰要高盗，电磨动机些处于锣发电屑状态绣，而楚变频叶器没笨有能退量回苗馈单赵元，盗因而割变频笋器支枝流直社流回念路电敬压升怪高，意超出宾保护景值，蜂出现足故障再，如淋股份父氨泵肝、甲废泵OU报警信，就齿是由描于工灯艺波赚动。叙处理载这种赏故障隶可以艰增加点再生剥制动洒单元豪，或尊者修酬改变滥频器域参数暗，把变左频器渗减速律时间处设的涨长一仆些。稳增加傍再生较制动吨单元鸣功能票包括元能量眨消耗棍型，此并联互直流跟母线猛吸收蓝型、姑能量序回馈贡型。骑能量宁消耗丝式型在盲变频投器直滥流回辰路中摔并联敌一个果制动舰电阻箱，通水过检岂测直穷流母酱线电梳压来辞控制沙功率孔管的供通断淋。并冬联直室流母上线吸欣收型劳使用座在多纽奉电机膨传动角系统骗，这暂种系派统往断往有警一台恨或几竞台电啄机经榨常工固作于英发电婆状态态，产净生再狭生能惜量，燥这些着能量缴通过贝并联蹄母线师被处护于电裤动状习态的小电机热吸收饱。能富量回屑馈型晓的变哨频器皱网侧由变流搁器是杂可逆鬼的，泡当有灵再生昆能量斗产生庆时可牧逆变盛流器什就将爆再生宿能量早回馈便给电颂网。三、棚过流之故障过流救故障那可分绍为加州速、贸减速嘉、恒娇速过佩电流欲。其蛮可能矿是由菜于变准频器授的加婆减速暴时间抽太短腰、负刃载发需生突奶变、慢负荷肠分配裕不均由，输洪出短降路等蚊原因邮引起滋的。慨这时冻一般帅可通器过延隆长加储减速叛时间丽、减细少负疏荷的揭突变禾、外允加能池耗制赛动元葬件、屠进行暖负荷芽分配宽设计补、对算线路已进行舅检查提。如逮果断蜻开负辱载变半频器糕还是钟过流飘故障过，说催明变穗频器扒逆变透电路宴已环锻，需僚要更组换变央频器咸。四、商过载效故障过载浸故障炮包括茎变频保过载汤和电义机器脂过载狗。其薄可能瓣是加喷速时默间太听短，称直流趁制动贫量过丛大、烦电网锤电压骑太低踢、负炎载过升重等挨原因筑引起倦的。丙一般辫可通彼过延乌长加敬速时稻间、汁延长桃制动继时间铲、检瓜查电清网电苏压等税。负重载过绣重，款所选畜的电劳机和忧变频骨器不料能拖职动该涝负载驳，也切可能灶是由论于机眯械润钉滑不牲好引谎起。堆如前珠者则谱必须离更换么大功需率的赤电机滑和变睬频器请；如后芒者则鲜要对滔生产豆机械些进行饶检修命。OC报警对也是锁常见陷故障榴之一盲。如茅股份检氨泵醒、甲范泵就票出现野过由专于工周艺波姿动、嫂泵体溪组合杏阀漏权等而与引起偏过电流流报况警。五、象其他京故障1、欠色压说明碗变频惊器电栏源输冶入部足分有匹问题胞，如燃瞬时捎低电牢压，螺需检门查后紫才可贫以运愉行。2、温苹度过足高如电秆动机舍有温的度检室测装欠置，被检查牌电动蛙机的狡散热险情况槽；变蜜频器浩温度互过高啄，检叶查变悟频器脊的通败风情孕况。举如变沉频器股要定题时清船灰、桥风扇游是否汉完好它等。三、付变频走器常炮见故县障及答处理趟方法序号故障现象故障原因处理方法1加入启动信号，调节频率设定元件，电机不转频率设定元件损坏机械卡住、电动机的起动转矩不够、变频器的电路故障更换损坏件、检测故障点并处理、提高起动转矩、解体检修

2启动时，升速就跳闸，过电流（OC）保护动作负载侧短路工作机械卡住逆变管损坏启动转矩过小，拖动系统转不起来

延长升速时间、检测故障点并处理、更换损坏件、提高起动转矩3

运转过程中跳闸，过电流（OC）保护动作升速时间设定太短降速时间设定太短转矩补偿(v／f比)设定较大，引起低频时空载电流过大。电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起误动作。升速时间设定增大、延长降速时间、减小转矩补偿(v／f比)设定值、重新整定

序号

故障现象故障原因处理方法

4运行中跳闸（OU）电源电压过高，电机侧有短路，变频器本身有问题电源电压降至正常、消除故障点、更换变频器5运行中跳闸（EF）输入电路短路消除故障点6运行中跳闸（OH1）风扇故障，环境温度高，散热片堵塞更换风扇、降温、疏通五、变频芽器的础工作削环境箩及日果常维龟护1、变胃频器奋的工然作环裂境变频失器是篇以电蚊力电谨子器芒件为稠核心挠的电谎力电辈子设昏备，险在安厘装时峰必须咱考虑竿周围口的环丢境条疯件，奏一般黑应考盘虑的鲁主要龄因素横有：1）环挥境温赚度变频据器工意作的缠可靠介性很国大程螺度上竭取决刻于温贤度，胡一般南说来押所允轧许的扔环境挠温度咏为-1贿0—祥40凉°，如画，变堆频器辆散热败条件挪好，美其上互限温主度可腥提高趋到50甲°，配治电柜栏内的艇温度青小于50旷°时，倍对于储全封笨闭的彻变频叙器，燃周围烦温度乖要小同于40格°。周根围温腊度超登过允慕许的际环境原温度10厘°，变扑频器悔寿命植减半胖。在且环境绞温度该较高柜时，京使用库变频踩器时道，为嗓使变菌频器伶的正鬼常工贴作，垄要安聪装冷歼却装增置和减避免星日光畅直晒涝，并扔进行纵定期协保养积维修痰，使节空气似过滤趴器无商尘埃督，保持证冷改却风钳扇正枣常工狐作。2）、邪环境美湿度当空赶气中弯湿度污较大娃时，冠引起获金属埋腐蚀誓使绝里缘变帖差，族一般植要保染证环敢境相储对湿疏度必闲须在0%证-9刘5%范围军内，凝且无阴结露稀。3）、族其他君条件变频穷器的英安装痕环境荡还应困满足匪防振拢动，油避免找在含敢有腐闯蚀性寒气、罪液体握的环妄境中转工作氏。2、日欧常维狗护1）检盈查条被件及降连接遇的松希紧程担度；2）确斩保设白备周都围的忘温度墓保持乔在可易接受乐的范高围之炎内且引通风说情况耳良萌好；伙（风膀扇3-治5年）3）清感除变税频器笔上的剂灰尘匹。软启而动器软启行动器机的原锯理反并联晶闸管电流互感器软起动器旁路后电流方向软起攀动器豆简单哥的讲冷就是污电子稀式调咬压器耽；实现曾的方厘式通伙过采签用晶阅闸管花功率润开关钥元件雕，对谨晶闸困管的买导通手角进行控齿制，拍原理萄如图贯所示干；电流王传感穴器使AT则S4甩8软起侍动完摘成复慌杂的艳功能拜；软启绿动器记的原杰理采用山三对彼反并畜联的柄晶闸笑管串渣接于听交流先电动荒机的匪定子悟回路股上。知利用宴晶闸骨管的纪电子翠开关征作用幅，通党过微梁处理少器控模制其桑触发远角的单变化夫来改苍变晶开闸管假的开饮通程颗度，缩慧由此党来改限变电国动机秧输入晋电压留大小血，以将达到暴控制愁电动艰机的盾软启潮动目售的。渴当启殊动完纪成后雕，软植启动辩器输齿出达挂到额餐定电砖压。摩对于ST屡RA系列忧和ST脖RG系列抬软启亮动器航，这酷时将填自动拦控制愁三相船旁路写接触胖器KM吸合加，将蒜电动转机投许入电疮网运们行。软起洽动器宫完整断回路眉图软启伪动器每铭牌悟及型障号传统挨起动拔方式圆的对疲比分雷析起动电流起动转矩起动电流起动转矩直接奶起动起动隆电流浴：额治定电笔流的牌4至颤8倍起动炒转矩局：额件定转丽矩的俯0.涌5倍夺至1损.5学倍特性电机财带有径3个阶端子构，低吵功率赶和中嗓功率带载借起动高电孝流峰晃值和丹电压齐降落设备旨简单机械围突跳兔起动无参柄数可块调直接并起动起动扯电流拴：额胆定电怪流的抓4至斜8倍起动栏转矩基：额祥定转特矩的圈0.采5倍替至1筋.5胀倍特性电机愧带有帽3个很端子矿，低唯功率傅和中仰功率带载址起动高电雾流峰泰值和唤电压俘降落设备眉简单机械更突跳哲起动无参习数可是调传统芝起动劳方式祸的对玩比分寻析起动电流起动转矩起动电流起动转矩一次跨侧串选电阻萍起动起动吐电流支：额嗽定电突流的芦4.坦5倍走；起动犯转矩笨：额相定转欺矩的蜂0.灿5至樱0.丽75蹦倍；特性贩：电机枝带有背3个浊端子图，高郊功率起动傍时阻毅抗转单矩增医加高电船流峰屋值设备重庞大旧笨重壶，需每要维飘护受起智动时抽机械哑应力颜的限喊制无参盖数调鹿整自耦禁变压贱器起延动起动索电流就：额洋定电华流的斗1.辜7至萍4倍海；起动奸转矩隆：额照定转甘矩的哪0.斩4至垮0.览85赚倍；特性节：电机摊带有易3个聚端子拖，高聚功率起动价时阻蕉抗转凶矩增起加连接手到全芦电压喝时有报高电险压降拢和电花流峰崭值设备固复杂捡笨重递，需筋要维傻护受起统动时婚机械凉应力贼的限烟制无参鼓数调灵整电动酷机几疮种起役动方混式对笛比概懂述技术指标传统起动方式软起动器起动方式直接起动自耦变压器起动定子串电阻起动星-三角起动起动电流Ist为直接起动电流倍数100%30%-40%或60%58%-70%33%根据要求最大90%起动电流Ist为直起动转矩倍数100%30%-40%或64%33%-49%33%根据设定最大100%起动级数14、3或23或22连续无级接到电动机线数33363线电流过载倍数5IN(1.5-2.1)IN或3.2IN(3-3.5)IN1.65IN(1-5)IN软起喜动的优充点与传搜统的逝电机震起动杀方式晚比较雷，电渠子软摸起可声提供..颈.降低扣机械谈操作个成本:减少务维护李，提瘦高机寻械使千用寿磁命；减少酱停工直期；减少汉废品假，改渗善可鸭用性帜；减少舰配电祝系统阿的波片动(电压启冲击潮,et北c)降低饱电气杀冲击哑，优闲化配间电系饲统；提供机完善扁的保等护为负俩载、煌电机叼提供取完善恨的保控护；软起悦动器璃自身屑的保尊护为征您解暮决后菊顾之趴忧；操作勉简单