步進電機軟啟動、變頻調速、提高運行精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能。國內主要品牌有匯川、歐瑞(原煙臺匯豐)、三精和藍海花藤。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，其DC環路濾波器是電感。4.為什麽逆變器的電壓與頻率成正比變化？任何電機的電磁轉矩都是電流和磁通相互作用的結果，電流不允許超過額定值，否則會導致電機發熱。因此，如果磁通量降低，電磁轉矩也會降低，導致載流量降低。從公式E = 4.44 * k * f * n * φ可以看出，變頻調速時電機磁路隨運行頻率fX在相當大的範圍內變化，極易使電機磁路嚴重飽和，導致勵磁電流波形嚴重畸變，峰值電流較高。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%)。用工頻電源直接起動時，起動電流是額定電流的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模式或調整電位計。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。.10.60Hz以上的通用電機組合有可能要求恒定扭矩嗎？壹般情況下，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。高速時需要相同的轉矩時，必須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”。壹般的變頻器大多是開環模式，有些型號可以通過使用選項進行PG反饋。無速度傳感器閉環控制模式是根據建立的數學模型計算出電機的實際速度，相當於用壹個虛擬的速度傳感器形成閉環控制。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)檢測到異常情況後的自動糾正動作，如過流失速防止和再生過壓失速防止。(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？電機啟動時，會流過與容量相對應的啟動電流，電機定子側的變壓器會產生壓降。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，導致停止運行。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。變頻分辨率通常為0.015~0.5Hz，比如分辨率為0.5Hz，則23Hz的上半部分可以改為23.5 Hz和24.0 Hz，因此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？在60Hz以上運行時，應註意以下事項:(1)機械和裝置應盡可能在此速度下運行(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？基本不行。對於由調速器開關啟動的單相電機，當轉速範圍低於工作點時，輔助繞組會被燒毀；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.濾波電容是消耗品，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，根據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。措施如下:(1)磁盤的設計要針對實際器件所需的散熱；(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？傳送帶消耗的功率與轉速成正比，所以如果要以80HZ運行，變頻器和電機的功率要按比例增加到80HZ/50HZ，也就是容量增加60%。維修和檢查時的註意事項如下:(1)輸入電源關閉後，至少可以等待5分鐘後再開始檢查(並且正式充電的LED已經熄滅)，否則會造成觸電。(2)維護、檢查和零件更換必須由合格人員進行。(開始工作前，移除所有金屬物品(手表、手鐲等)。)並使用有絕緣保護的工具)(3)不要擅自改裝頻率發生器，否則容易造成觸電，損壞產品。(4)變頻器維修前，需要確認輸入電壓是否有誤。380V電源接220V變頻器時，會有爆機(爆電容、爆變阻器、爆模塊等。).逆變器主要由半導體元件組成，因此需要進行日常檢查，以防止惡劣的工作環境，如溫度、濕度、灰塵和振動，並防止元件使用壽命引起的其他故障。檢查項目:(1)日常檢查:檢查變頻器是否按要求工作。使用電壓表檢查變頻器工作時的輸入和輸出電壓。(2)定期檢查:檢查所有只能在變頻器停機時檢查的地方。(3)部件更換:部件的使用壽命很大程度上與安裝條件有關。
在本節中編輯變頻器的工作原理。
摘要
主電路是為異步電動機提供調壓調頻電源的功率轉換部分。變頻器的主電路大致可以分為兩種【1】: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，其DC環路濾波器是電感。它由三部分組成，分別是將工頻電源轉換為DC電源的整流器、吸收變流器和逆變器產生的電壓脈動的平滑電路、將DC電源轉換為交流電源的逆變器。
硒整流器
近年來，二極管變換器被廣泛應用，它將工頻電源轉換成DC電源。兩組晶體管轉換器也可以用於形成可逆轉換器，由於其可逆的功率方向，可逆轉換器可以再生。
平滑電路
整流器整流後的DC電壓含有6倍電源頻率的脈動電壓，逆變器產生的脈動電流也改變了DC電壓。為了抑制電壓波動，用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。當器件容量較小時，如果電源和主電路有富余，可以省略電感，使用簡單的平滑電路。
換流器
與整流器相反，逆變器將DC電能轉換成所需頻率的交流電能，在壹定時間內通過開通和關斷六個開關器件就可以獲得三相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例，給出了開關時間和電壓波形。控制電路是為給異步電動機供電(電壓和頻率可調)的主電路提供控制信號的電路。它由頻率和電壓的運算電路、主電路的電壓和電流檢測電路、電機的速度檢測電路、放大運算電路的控制信號的驅動電路以及逆變器和電機的保護電路組成。(1)運算電路:將速度、轉矩等外部指令與檢測電路的電流、電壓信號進行比較，確定逆變器的輸出電壓和頻率。(2)電壓和電流檢測電路:與主回路電位隔離，檢測電壓和電流。(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離以接通和關斷主電路器件。(4)速度檢測電路:速度檢測器(tg、plg等)的信號。)作為速度信號，送到運算電路，根據指令和運算，使電機以指令速度運行。(5)保護電路:檢測主電路的電壓和電流，當出現過載或過壓等異常時，為了防止逆變器和異步電機損壞，停止逆變器或抑制電壓和電流值。[2]
在本段中編輯變頻器的功能。
變頻技術的背景是交流電機無級調速的廣泛需求。傳統的DC調速技術由於體積大、故障率高，應用受到限制。20世紀60年代以後，晶閘管及其升級產品廣泛應用於電力電子裝置。但其調速性能遠遠不能滿足需要。自20世紀70年代以來，脈寬調制(PWM-VVVF)調速的研究取得了突破性進展。80年代以後，微處理器技術的提高使得各種優化算法的實現變得容易。□20世紀80年代中後期，美、日、德、英等發達國家的VVVF變頻技術投入實用，產品投入市場並廣泛使用。最早的逆變器可能是買了英國專利的日本人開發的。但美國和德國憑借電子元器件生產和電子技術優勢，迅速搶占高端產品市場。進入21世紀後，國產變頻器逐漸崛起，現在已經逐漸搶占高端市場單元系列變頻器。這是近幾年發展起來的壹種電路拓撲結構，主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三部分組成。采用模塊化設計，因功率單元串聯解決高電壓問題而得名。它可以直接驅動交流電機，無需輸出變壓器和任何形式的濾波器。整套變頻器* * *有18個功率單元，每相由6個功率單元串聯組成，形成Y形連接直接驅動電機。每個電源單元都有完全相同的電路和結構，可以互換或作為備用。變頻器的輸入部分為移相變壓器，壹次側呈Y形連接，二次側沿邊緣呈三角形連接，***18對三相繞組分別向各功率單元供電。它們平均分為三部分，I、II和III。每個部分有六對小的三相繞組，具有10度的均勻相移。該逆變器的特點是:①采用多重PWM控制，輸出電壓波形接近正弦波。②整流電路倍增，脈沖數高達36，功率因數高，輸入諧波小。③模塊化設計，結構緊湊，維護方便，增強產品互換性。④直接高壓輸出，無輸出變壓器。⑤非常低的dv/dt輸出，沒有任何形式的濾波器。⑥采用光纖通信技術，提高了產品的抗幹擾能力和可靠性。⑦功率單元自動旁路電路可實現故障不停機功能。隨著現代電力電子技術和計算機控制技術的飛速發展，推動了電力傳動的技術革命。交流調速取代DC調速，計算機數字控制取代模擬控制已成為發展趨勢。交流電機變頻調速是節約電能、改進生產工藝、提高產品質量和改善操作環境的主要手段。變頻調速以其高效率、高功率因數、優良的調速和制動性能，被國內外視為最有前途的調速方式。以往的高壓變頻器由可控矽整流器、可控矽逆變器等器件組成，缺點多，諧波大，對電網和電機有影響。近年來，壹些新研制的裝置將改變這種狀況，如IGBT、IGCT、SGCT等。由它們組成的高壓變頻器性能優良，可以實現PWM逆變甚至PWM整流。不僅諧波小，而且功率因數大大提高。
在此部分編輯變頻器的分類。
單元串聯逆變器
這是近幾年發展起來的壹種電路拓撲，主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三部分組成。采用模塊化設計，因功率單元串聯解決高電壓問題而得名。它可以直接驅動交流電機，無需輸出變壓器和任何形式的濾波器。整套變頻器* * *有18個功率單元，每相由6個功率單元串聯組成，形成Y形連接直接驅動電機。每個電源單元都有完全相同的電路和結構，可以互換或作為備用。變頻器的輸入部分為移相變壓器，壹次側呈Y形連接，二次側沿邊緣呈三角形連接，***18對三相繞組分別向各功率單元供電。它們平均分為三部分，I、II和III。每個部分有六對小的三相繞組，具有10度的均勻相移。該逆變器的特點是:①采用多重PWM控制，輸出電壓波形接近正弦波。②整流電路倍增，脈沖數高達36，功率因數高，輸入諧波小。③模塊化設計，結構緊湊，維護方便，增強產品互換性。④直接高壓輸出，無輸出變壓器。⑤非常低的dv/dt輸出，沒有任何形式的濾波器。⑥采用光纖通信技術，提高了產品的抗幹擾能力和可靠性。⑦功率單元自動旁路電路可實現故障不停機功能。隨著現代電力電子技術和計算機控制技術的飛速發展，推動了電力傳動的技術革命。交流調速取代DC調速，計算機數字控制取代模擬控制已成為發展趨勢。交流電機變頻調速是節約電能、改進生產工藝、提高產品質量和改善操作環境的主要手段。變頻調速以其高效率、高功率因數、優良的調速和制動性能，被國內外視為最有前途的調速方式。以往的高壓變頻器由可控矽整流器、可控矽逆變器等器件組成，缺點多，諧波大，對電網和電機有影響。近年來，壹些新研制的裝置將改變這種狀況，如IGBT、IGCT、SGCT等。由它們組成的高壓變頻器性能優良，可以實現PWM逆變甚至PWM整流。不僅諧波小，而且功率因數大大提高。
按轉化環節分類。
(1)交流-DC-交流變頻器，是目前廣泛使用的通用變頻器，先將工頻交流電通過整流器轉換成DC，再將DC轉換成頻率和電壓可調的交流電。(2)可分為交-交變頻器，即直接將工頻交流電轉換成頻率和電壓可調的交流電，也稱直接變頻器；
根據DC供電的性質
(1)電壓源逆變器電壓源逆變器的特點是在中間DC環節使用大電容作為儲能元件，會緩沖負載的無功功率。DC電壓相對穩定，DC電源內阻小，相當於電壓源。因此被稱為電壓型逆變器，常用於負載電壓變化較大的場合。(2)電流型逆變器電流型逆變器的特點是中間DC環節利用大電感作為儲能環節來緩沖無功功率，即抑制電流的變化，使電壓接近正弦波。由於這種DC的內阻很大，所以稱為電流源逆變器(current-source inverter)。電流源逆變器的特點(優點)是能抑制負載電流的頻繁急劇變化。它常用於負載電流變化很大的情況。
根據主電路工作方法
電壓源變頻器、電流源變頻器
根據工作原理分類
可分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器。
按開關模式分類
可分為PAM控制逆變器、PWM控制逆變器和高載頻PWM控制逆變器；
按目的分類
可分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器。此外，變頻器還可以按照輸出電壓調節方式、控制方式、主開關元件和輸入電壓等級進行分類。
根據變頻器的電壓調節方法
PAM逆變器是壹種通過改變電壓源ud或電流源Id的幅值來進行輸出控制。PWM逆變器模式是在逆變器輸出波形的壹個周期內產生脈沖，其等效電壓為正弦波，波形平滑。
根據工作原理
U/f控制逆變器(VVVF控制)、SF控制逆變器(轉差頻率控制)、VC控制逆變器(矢量控制)。
按國際地區分類
國產變頻器；歐美變頻器，日本變頻器，韓國變頻器，臺灣省變頻器，香港變頻器。
按電壓等級分類
高壓變頻器、中壓變頻器和低壓變頻器〔5〕
變頻器的節能效果
變頻器的節能主要表現在風機和水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計動力驅動時都留有壹定的余量。當電機不能滿負荷運行時，多余的轉矩除了滿足功率驅動的要求外，還增加了有功功率的消耗，造成了電能的浪費。風機、水泵等設備的傳統調速方式是通過調節進口或出口擋板和閥門的開度來調節送風量和供水量，輸入功率大，在攔截擋板和閥門的過程中消耗大量能量。采用變頻調速時，如果流量要求降低，可以通過降低泵或風機的轉速來滿足要求。根據流體力學，P(功率)= Q(流量)×H(壓力)，流量Q與轉速n的壹次方成正比，壓力H與轉速n的平方成正比，功率P與轉速n的立方成正比，如果水泵的效率壹定，當需要調節流量時，轉速n可以按比例降低，而軸輸出功率P則按立方關系降低。也就是說，功耗和水泵電機的轉速之間的關系近似為立方。當所需流量Q降低時，可以調節逆變器的輸出頻率，以成比例地降低電機速度N。此時電機的功率P會按照立方關系大大降低，比風門和閥門節能40%-50%，從而達到省電的目的。如上海正壹信息技術有限公司生產的變頻器應用於風機泵類負載的節能:壹臺離心泵的電機功率為55 kW，當轉速降至原轉速的4/5時，其功耗為28.16 kW，節能48.8%，當轉速降至原轉速的1/2時，其功耗為6.875 kW，節能87.5%。2.節能無功功率因數補償不僅增加了線路損耗和設備發熱，更重要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功功率消耗在線路中，造成設備的低效和浪費。使用變頻調速裝置後，由於變頻器內部濾波電容的作用，降低了無功損耗，增加了電網有功功率。3.節能電機的軟啟動和硬啟動會對電網產生嚴重的影響，也會對電網的容量要求過高。啟動時產生的大電流和振動會對擋板和閥門造成很大的損壞，對設備和管道的使用壽命極為不利。使用變頻節能裝置後，變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值不超過額定電流，從而降低對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護成本。