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關於電機、變頻器、變壓器的問題(好答案加100分)

33關於變頻器知識的問題(中)

1,什麽是變頻器?

變頻器壹般是利用功率半導體器件的開關功能,將工頻電源轉換為另壹種頻率的電能控制裝置。

2.PWM和PAM有什麽區別?

PWM是英文Pulse Width Modulation的縮寫,它按照壹定的規則改變脈沖串的脈沖寬度來調整輸出和波形。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation的縮寫,是壹種按照壹定的規則改變脈沖序列的脈沖幅度來調整輸出值和波形的調制方法。

3.電壓型和電流型有什麽區別?

變頻器的主電路大致可以分為兩類:電壓型是將電壓源的DC轉換成交流電的變頻器,DC回路的濾波是電容;電流模式是將電流源的DC轉換成交流的變頻器,DC回路的濾波是電感。

4.為什麽逆變器的電壓與電流成正比變化?

異步電動機的轉矩是由電動機的磁通量和轉子中流動的電流相互作用而產生的。在額定頻率下,如果電壓不變,只降低頻率,磁通會過大,磁路飽和,嚴重燒毀電機。因此,頻率和電壓要成比例變化,即在改變頻率的同時控制逆變器的輸出電壓,使電機的磁通保持恒定,避免弱磁和磁飽和現象。這種控制方式多用於風機、水泵等節能變頻器。

5.當電機由工頻電源驅動時,電壓下降時電流會增大;對於變頻器驅動,如果頻率下降時電壓下降,電流會增加嗎?

當頻率降低(低速)時,如果輸出同樣的功率,電流會增大,但在轉矩不變的情況下,電流幾乎不變。

6.使用變頻器時電機的啟動電流和啟動轉矩是多少?

使用變頻器運行,隨著電機的加速,頻率和電壓相應提高,啟動電流被限制在額定電流的150%以下(根據型號不同為125%~200%)。直接用工頻電源起動時,起動電流是6~7倍,所以會有機械和電氣沖擊。使用變頻器驅動可以平穩啟動(啟動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉矩為額定轉矩的70% ~ 1.20%;對於帶自動轉矩增強功能的變頻器,啟動轉矩在100%以上,可以滿負荷啟動。

7.V/f模式是什麽意思?

當頻率降低時,電壓v也成比例地降低,這在答案4中已經解釋過。考慮到電動機的特性,預先確定V和F之間的比例關系。通常,控制器的存儲設備(ROM)中有幾個特性,可以通過開關或撥盤來選擇。

8.V和F成比例變化時,電機的轉矩如何變化?

當頻率下降時,電壓按比例降低,所以低速時產生的轉矩趨於降低,因為交流阻抗變小,DC電阻保持不變。因此,給定低頻時的V/f,應提高輸出電壓以獲得壹定的起動轉矩。這種補償稱為增強起動。它可以通過各種方法實現,如自動方法、選擇V/f模式或調節電位器。

9.說明書上寫了速度範圍是60~6Hz,也就是10: 1,所以6Hz以下沒有輸出功率?

6Hz以下仍可輸出功率,但根據電機的溫升和啟動轉矩,最低頻率在6Hz左右,此時電機可輸出額定轉矩,不會造成嚴重發熱問題。根據型號,變頻器的實際輸出頻率(啟動頻率)為0.5~3Hz。

10,對於通用電機的組合,還要求有壹定的60Hz以上的扭矩。可能嗎?

正常情況下是不允許的。當電壓恒定在60Hz以上時(50Hz以上也有模式),壹般為恒功率。高速時需要同樣的轉矩,壹定要註意電機和逆變器容量的選擇。

11.妳說的開環是什麽意思?

為所用電機裝置設置速度檢測器(PG)並將實際速度反饋給控制裝置進行控制的稱為“閉環”,沒有PG運行的稱為“開環”。壹般變頻器大多是開環的,有些型號可以使用PG反饋的選項。

12.實際速度偏離給定速度怎麽辦?

在開環中,即使變頻器輸出給定的頻率,當電機帶負載運行時,電機的轉速在額定轉差率(1%~5%)範圍內變化。對於要求調速精度高,即使負載變化也能以接近給定速度運行的場合,可采用帶PG反饋功能的變頻器(可選)。

13.如果用帶PG的電機,反饋後速度精度能提高嗎?

具有PG反饋功能的變頻器提高了精度。但是速度精度的值取決於PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

14.防失速功能是什麽?

如果給定的加速時間過短,逆變器輸出頻率的變化會遠遠超過轉速(電角頻率),逆變器會因為電流而跳閘停止運行,這就是所謂的失速。為了防止失速和保持電機運行,需要檢測電流和控制頻率。加速電流過大時,適當減慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合就是防失速功能。

15.給定模型有加速時間和減速時間,給定模型有加速和減速時間* * *,有什麽意義?

加減速可以由不同型號給定,適用於短時加減速場合,或者小型機床需要嚴格給定生產節拍的場合。但對於風機驅動等場合,加減速時間較長,加減速時間可以壹起給定。

16,什麽是再生制動?

如果在運行過程中降低電機的指令頻率,電機就會變成異步發電機,作為制動器工作,這就是所謂的再生(電)制動。

17,能否獲得更大的制動力?

來自電機的再生能量存儲在變頻器的濾波電容器中。由於電容容量和耐壓的關系,通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。如果采用選裝制動單元,可以達到50%~100%。

18,請解釋壹下變頻器的保護功能?

保護功能可分為以下兩類:

(1)檢測到異常狀態後,會自動執行糾正措施,例如過電流失速防止和再生過電壓失速防止。

(2)檢測到異常後,阻斷功率半導體器件的PWM控制信號,從而自動停止電機。如過流切斷、再生過壓切斷、半導體散熱風扇過熱、瞬時斷電保護等。

19.為什麽離合器持續加載時變頻器的保護功能會動作?

用離合器連接負載時,在連接的瞬間,電機從空載狀態急劇變化到轉差率大的區域,大電流流動導致變頻器過流跳閘,無法運行。

20.當大型電機在同壹工廠壹起運行時,變頻器在運行過程中停止。為什麽?

當電動機啟動時,與流量和容量相對應的啟動電流將在電動機定子側的變壓器中引起電壓降。當電機容量較大時,這個壓降也會有很大影響。連接到同壹變壓器的逆變器會做出欠壓或瞬時停機的判斷,因此有時保護功能(IPE)會動作,導致運行停止。

21.什麽是變頻分辨率?有什麽意義?

對於數控變頻器,即使頻率指令是模擬信號,輸出頻率也是分步給定的。這個級差的最小單位叫做變頻分辨率。

變頻分辨率通常是0.015~0.5Hz,比如分辨率是0.5Hz,那麽23Hz的上半部分就可以換成23.5 Hz和24.0 Hz,所以電機的動作也是壹步壹步跟隨的。這給連續卷繞控制等應用帶來了問題。這種情況下,如果分辨率在0.015Hz左右,完全可以適應1r/min以下1步的4級電機。此外,某些型號具有不同的給定分辨率和輸出分辨率。

22.安裝變頻器時對安裝方向有什麽限制嗎?

逆變器內部和背面的結構考慮了散熱效果,上下的關系對通風也很重要。所以對於托盤內、壁掛的單元式,采取縱向位置,盡可能垂直安裝。

23、不要用軟啟動,把電機直接變成定頻變頻器就可以了嗎?

在很低的頻率下是可以的,但是如果給定的頻率很高,同頻電源直接啟動的條件也差不多。會流過過大的啟動電流(6~7倍額定電流),由於變頻器切斷過電流,電機無法啟動。

24.電機運行在60Hz以上需要註意哪些問題?運行頻率超過60Hz時,請註意以下事項。

(1)機器和設備應盡可能以此速度運行(機械強度、噪音、振動等。).

(2)當電機進入恒功率輸出範圍時,其輸出扭矩應能維持其工作(風機、泵等軸的輸出功率與立方轉速成正比增加,轉速略有增加時要註意)。

(3)應充分考慮軸承壽命問題。

(4)對於中等容量或以上的電機,尤其是2極電機,當在60Hz或以上運行時,需要與制造商仔細討論。

25.變頻器可以驅動齒輪電機嗎?

根據減速器的結構和潤滑方式,需要註意壹些問題。在齒輪的結構中,通常可以認為70~80Hz是最大極限。使用油潤滑時,連續低速運轉與齒輪損壞有關。

26、逆變器可以用來驅動單相電機嗎?可以用單相電源嗎?

單相電機基本不能用。對於調速開關啟動的單相電機,在低於工作點的轉速範圍內會燒壞。

輔助繞組;對於電容器起動或電容器運行方式,會誘發電容器爆炸。變頻器的電源通常是3相,但對於小容量,也有用單相電源運行的機型。

27.逆變器消耗多少功率?

與變頻器的型號、運行狀態、頻率有關,但很難回答。而逆變器在60Hz以下的效率約為94%~96%,所以損耗是可以計算的。但如果考慮到內置再生制動(FR-K)逆變器的損耗,功耗會增加,必須註意操作面板的設計。

28.為什麽不能在6-60hz的全區域連續使用?

通常,電機由安裝在軸上的外部風扇或轉子端環上的葉片冷卻。如果降低速度,冷卻效果會下降,所以不能承受和高速運轉同樣的熱量。因此,需要降低低速時的負載轉矩,或者采用大容量變頻器和電機的組合,或者采用專用電機。

29.使用帶制動器的電機需要註意什麽?

制動器勵磁電路的電源應取自變頻器的輸入側。如果制動器在逆變器輸出功率時動作,將導致過電流被切斷。因此,需要在變頻器停止輸出後激活制動器。

30.我想用電容驅動電機,用變頻器提高功率因數,但是電機不動。請說明原因。

逆變器的電流流入電容用於提高功率因數,逆變器因其充電電流(OCT)而無法啟動。作為對策,請去掉電容運行,甚至提高功率因數。將交流電抗器連接到逆變器的輸入側是有效的。

31,變頻器的壽命有多長?

變頻器雖然是靜態器件,但也有濾波電容、散熱風扇等消耗器件。如果定期維護,預計其使用壽命超過10年。

32.逆變器中有壹個冷卻風扇。風向是什麽?如果風扇壞了會怎麽樣?

適用於帶或不帶冷卻風扇的小容量型號。有風扇的機型,風向是從下往上的,所以安裝變頻器的地方,不要在上下放置妨礙吸排氣的機械設備。此外,不要將怕熱的零件放在變頻器上方。當風扇出現故障時,它受到電風扇停止檢測或冷卻風扇過熱檢測的保護。

33、濾波電容器是易耗品,那麽如何判斷其壽命?

作為濾波電容,隨著時間的推移,其靜電容量逐漸減小。定期測量靜電容量,以達到產品額定容量的85%來判斷使用壽命。

34.安裝變頻器時對安裝方向有什麽限制嗎?

基本應該是存放在托盤裏,但問題是全封閉結構的托盤外形尺寸大,占用空間大,成本高。這些措施如下:

(1)盤的設計要針對實際器件需要的散熱;

(2)使用鋁制散熱片、散熱片冷卻劑等。增加冷卻面積;

(3)使用熱管。

另外,逆變器的背面可以露出來。

35、想提高原有輸送帶的速度,運行在80Hz,如何選擇變頻器的容量?

設參考轉速為50 Hz,恒功率輸出特性在50 Hz以上。當輸送帶等恒轉矩特性負載增加時,容量需要增加到80/50≈1.6倍。電機容量也像變頻器壹樣增加。

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