變頻器入門級知識

2022-06-18 12:06:04 字數 4964 閱讀 7926

變頻器重要知識點

1、什麼是變頻器?

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。簡單說變頻器是電源轉換裝置。

2、pwm和pam的不同點是什麼?

pwm是英文pulse width modulation(脈衝寬度調製)縮寫,按一定規律改變脈衝列的脈衝寬度,以調節輸出量和波形的一種調值方式。pam是英文pulse amplitude modulation(脈衝幅度調製)縮寫,是按一定規律改變脈衝列的脈衝幅度,以調節輸出量值和波形的一種調製方式。

3、電壓型與電流型有什麼不同?

變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流迴路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流迴路濾波是電感。

4、為什麼變頻器的電壓與頻率成比例的改變?

非同步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用而產生的,在額定頻率下,如果電壓一定而只降低頻率,那麼磁通就過大,磁迴路飽和,嚴重時將燒毀電機。因此,頻率與電壓要成比例地改變,即改變頻率的同時也改變變頻器的輸出電壓,使電動機的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用於風機、幫浦類節能型變頻器。

5、電動機使用工頻電源驅動時,電壓下降則電流增加;對於變頻器驅動,如果頻率下降時電壓也下降,那麼電流是否增加?

頻率下降(低速)時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉矩一定的條件下,電流幾乎不變。

6、採用變頻器運轉時,電機的起動電流、起動轉矩怎樣?

採用變頻器運轉,隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動時,起動電流為6~7倍,因此,將產生機械電氣上的衝擊。採用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。

起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉矩為70%~120%額定轉矩;對於帶有轉矩自動增強功能的變頻器,起動轉矩為100%以上,可以帶全負載起動。

10、對於一般電機的組合是在50hz以上也要求轉矩一定,是否可以?

通常情況下時不可以的。在50hz以上,電壓不變,大體為恆功率特性,在高速下要求相同轉矩時,必須注意電機與變頻器容量的選擇。

11、所謂開環是什麼意思?

給所使用的電機裝置設速度檢出器(pg),將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的,稱為「閉環」,不用pg運轉的就叫做「開環」。通用變頻器多為開環方式,也有的機種利用選件可進行pg反饋。

16、 什麼是再生制動?

電動機在運轉中如果降低指令頻率,由於負載慣性大電動機變為發電機狀態執行,作為制動器而工作,這就叫做再生(電氣)制動。

17 、是否能得到更大的制動力?

從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中,由於電容器的容量和耐壓的關係,通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。如採用選用件制動單元,可以達到50%~100%。

變頻器基礎知識

變頻調速為什麼常縮寫成vvvf?

vvvf的全稱是variable voltage variable frequency,意思是「變壓變頻」。

原來,在交流非同步電動機內,外加的電源電壓主要和繞組的反電勢相平衡,而繞組的反電勢則與電流的頻率和每極下的磁通量有關:

u≈e=4.44 w1ff=keff

可見,磁通量的大小與電壓和頻率的比值有關:

f≈u/kef=ke'·u/f

式中:u——電源相電壓

e1——每相定子繞組的反電勢

w1——每相定子繞組的匝數

f——每個磁極下的磁通量

ke、ke'——常數

式(1-4)表明:當頻率下降時,如果電壓不變,則磁通量將增加,引起電機鐵心的飽和。這當然是不允許的。因此,為了保持電機內的磁通量基本不變,在改變頻率的同時,也必須改變電壓。

交—直—交是什麼意思?

變頻裝置有兩大類:一類是由工業頻率直接轉接成可變頻率的,稱為「交—交變頻」。另一類就是「交—直—交變頻」,意思是:

先把工業頻率的交流整流成直流,再把直流「逆變」成頻率可變的交流。

spwm代表什麼?

spwm的全稱是sine pulse width modulation,意思是正弦脈衝寬度調製。這是實現改變頻率的同時也改變電壓的一種調製方式。

變壓變頻的基本方式有兩種:

(1) 在改變頻率的同時也改變幅值,稱為脈幅調製,簡寫為pam,如圖1-3a所示。

(2) 在改變頻率時,脈衝的幅值不變,而通過改變脈衝的占空比來改變其平均電壓,稱為脈寬調變,簡寫為pwm。

spwm的特點是:脈衝序列中的脈衝寬度和脈衝間的間隔寬度是按正弦規律安排的。

常用的開關器件有哪些?

目前,在中、小型變頻調速器中用得最多的是功率電晶體,為了提高放大倍數,常做成達林頓管,一般電路圖中仍畫成單管,代表符號是ctr或btr。

容量較大的變頻調速器中則常用可關斷閘流體,其代表符號是gto。

已經進入實用階段的最新器件有:絕緣柵雙極電晶體,代號igbt,所示。正在開發並已經取得成果的新品種還有不少。

變頻調速器的主電路是怎樣構成的?

交—直—交電壓型變頻調速器主電路的基本結構如圖。圖中,dr是三相整流。ra是限流電阻,限制變頻器剛合上電源時,對濾波電容c的充電電流。

當c充電到一定程式後,閘流體vt導通,ra將不再起限流作用。功率電晶體v1~v6組成三相逆變橋,將直流電逆變成三相交流電後供電給電動機m。二極體v01~v06的作用是:

在逆變過程中,當電晶體的e極電位高於c集電位時提供續流迴路;在電動機降速過程中提供能量反饋(再生)迴路。rb是電動機在再生制動過程中的耗能電阻,vb在電動機降速過程中導通,提供耗能迴路。如rb阻值太大,可在接線端p和db之間接入外接制動電阻。

說明書中的「配用電動機容量」能不能作為選擇變頻器容量的依據?

如電動機驅動的是連續恆定負載(如風機),則可以。但對於連續變動負載、繼續負載和短時負載來說,則只能作參考,而不能作依據。這是因為,在這些負載中,決定電動機容量的主要因素是發熱問題。

只要溫公升不超過允許範圍,短時間的過載(在過載能力範圍內)對電動機來說是正常。例如,一台3.7kw的電動機,在實際工作中,其輸出功率有時可達4.

0kw或4.5kw。而變頻調速器的過載能力則十分有限。

在大多數情況下,變頻器的容量應放大一檔。

變頻器的頻率調節範圍如何?

通用型變頻調速器的最高輸出頻率一般不高於400hz;最低輸出頻率不低於0.1hz。各種變頻器的調頻範圍各不相同。

我國工業用的普通電動機,最高工作頻率不宜超過100hz

電動機是否都是從0hz開始起動?

對於輕載起動的負載,電動機一般是從0hz開始起動的。但對於慣性較大的負載,起動時須加一點衝擊力,才易於起轉。這時,可適當設定起動頻率。使起動轉矩增加,同時也縮短起動時間。

降速過快會發生什麼現象?

降速時,頻率首先下降,旋轉磁場的轉速將低於轉子的轉速,使電機處於發電機(再生)狀態。電動機的動能轉變成了電能,通過逆變橋的續流二極體反饋到直流部分,由制動電阻rb將其消耗掉。

降速過快,制動電阻rb將來不及消耗掉電動機的電能,從而使濾波電容器上的直流電壓過高,導致過電壓。

除錯時,怎樣確定降速時間?

首先將降速時間設定得長一些,在電動機降速過程中觀察直流電壓。在直流電壓的允許範圍內,盡量縮短降速時間。

在什麼情況下需要外接制動元件?

當工作機械要求快速制動,而在所要求的時間內,變頻器內接的制動電阻來不及消耗掉再生電能而使直流部分時,需要加接制動元件,以加快消耗再生產電能的速度。

外接制動元件包括哪些部件?

包括兩個部分:(1) 制動電阻,如圖中rb。

(2) 放電單元即提供放電迴路的電晶體,如圖中之vb。

由廠家提供的制動電阻和放電單元內,通常還附有熱繼電器,其觸點的接法如圖。

由於vb與vb的導通時間不可能一致,而rb與rb併聯後的阻值較小,先導通的電晶體很容易損壞。因此,在接入外接元件時,應將pb和db間的連線去掉,使rb不接入電路。

如何確定外接制動電阻的阻值?

一般可參照說明書提供的資料進行選擇。如需加強制動效果、縮短制動時間,也可以自行試驗確定。

試驗時,大體應掌握以下原則:

(1) 制動電流ib不得超過變頻器的額定電流in。初選時,應按ib≤(1/3~1/2)in來確定制動電阻值;

rb≤udmax/(1/3~1/2)in厖厖厖(3-1)

式中,udmax是在電源電壓允許波動的範圍內,當再生制動開始時,直流電壓可能出現的峰值。在電源電壓為380v時,udmax可按695v計算。

(2) 在制動效果得到滿足的前提下,rb的值應盡量

多個外接制動元件並用時需注意些什麼?

當只用乙個外接制動外件不足於滿足所需要的制動效果時,可以使用多個外接元件來加強制動效果。在這種情況下,必須注意:

(1) 各外接制動外件之間是併聯的,併聯後的總制動電阻值rbe必須滿足:

rbe≥udmax/in

(2) 各制動元件上熱繼電器的觸點之間應該串聯

採用變頻器運轉時,電機的起動電流、起動轉矩怎樣?

採用變頻器運轉,隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動時,起動電流為6~7倍,因此,將產生機械電氣上的衝擊。採用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。

起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉矩為70%~120%額定轉矩;對於帶有轉矩自動增強功能的變頻器,起動轉矩為100%以上,可以帶全負載起動。

變頻器在什麼情況下可能出現過電壓?

主要有兩種情況:

(1) 電源電壓過高變頻器一般允許電源電壓向上波動的範圍是+10%,超過此範圍時,應進行保護。

(2) 降速過快如果將減速時間設定得太短,在再生制動過程中制動電阻來不及將能量放掉,致使直流迴路電壓過高,形成過高壓。

除此以外,由於線路中有電感的原因,在過渡過程中也可能出現時間極短的瞬間過電壓,這種過電壓及其保護,不在本文討論之列。

變頻器怎樣進行過電壓保護?

變頻器的過電壓訊號一般是從直流部分取出的。當出現過電壓訊號時,微機系統將首先判別是否正在減速?如果是,則自動延長減速時間,減緩制動過程:

如還不能使過電壓訊號很快消失時,則「跳閘」,以查明原因。

對於電源過電壓,目前市場上的大部分變頻器,一般都沒有穩壓裝置,只能「跳閘」。

OTIS電梯變頻器基本知識入門

什麼是變頻器?變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。2 pwm和pam的不同點是什麼?pwm是英文pulse width modulation 脈衝寬度調製 縮寫,按一定規律改變脈衝列的脈衝寬度,以調節輸出量和波形的一種調值方式。pam是英文pulse ampl...

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