变频调速器
变频调速器的工作原理
变频调速器的工作原理一、引言变频调速器是一种能够实现电动机无级调速的电力传动设备,其在现代工业生产中得到了广泛应用。
本文将详细介绍变频调速器的工作原理。
二、基本概念1. 变频调速器变频调速器是一种能够控制电机转速的设备,它通过改变电机输入的电压和频率来实现对电机转速的控制。
2. 交流电机交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置,它由定子和转子两部分组成。
当定子上通入交流电时,会在定子上形成一个旋转磁场,这个旋转磁场会作用于转子上,使得转子跟随旋转磁场一起旋转。
三、变频调速器的组成部分1. 整流桥整流桥是变频调速器中最基本的部分之一,它主要用于将交流输入信号转换为直流信号。
2. 滤波器滤波器是为了减少整流后输出信号中含有的谐波而设置的一个部件。
它可以将直流信号中含有的谐波滤除掉,从而保证后续使用时输出的信号质量更加稳定。
3. 逆变器逆变器是变频调速器中最核心的部分之一,它主要用于将直流信号转换为交流信号,并且可以通过改变输出交流信号的电压和频率来实现对电机转速的控制。
4. 控制电路控制电路是变频调速器中负责控制逆变器输出信号的部分,它可以根据用户设定的转速要求来控制逆变器输出的电压和频率,从而实现对电机转速的精确控制。
四、工作原理当用户需要对电机进行调速时,首先需要将交流电源输入到变频调速器中。
经过整流桥和滤波器处理后,得到了一个稳定的直流信号。
接着这个直流信号会被输入到逆变器中进行处理。
逆变器会将这个直流信号转换为交流信号,并且通过改变输出交流信号的电压和频率来实现对电机转速的控制。
最后,控制电路会根据用户设定的转速要求来控制逆变器输出的电压和频率,从而实现对电机转速的精确控制。
五、优缺点分析1. 优点(1)能够实现对电机的无级调速,可以满足不同工况下对电机转速的要求。
(2)具有较高的控制精度和控制稳定性,能够保证电机运行时的稳定性和可靠性。
(3)能够降低电机运行时的噪音和振动,提高生产环境的舒适度。
变频器的原理和作用是什么
变频器的原理和作用是什么变频器又称为交流调速器,是一种用于控制交流电动机转速的设备。
它通过改变电动机的电压、频率和相数来实现对电机转速的精确控制,从而满足不同工况下对电机转速的需求。
变频器被广泛应用在工业生产领域,如机械制造、能源等领域,为生产过程提供了灵活而可靠的动力控制方案。
变频器的原理是基于电力电子器件,通过改变输入的电压和频率来控制电动机的转速。
一般来说,传统的交流电动机工作在额定的电压和频率下,其转速是由电源提供的电压和频率决定的。
而变频器则通过将输入的交流电转换为直流电,然后再通过逆变器将直流电转换为可调的交流电,从而实现对电机转速的调节。
变频器的作用主要有以下几点:1. 实现电机调速:变频器可以根据用户需求来改变电机的转速,使其可以在不同工况下实现精确的调速。
在工业生产中,不同的生产工艺和设备要求可能需要不同的转速,变频器可以满足这种需求,提高了生产线的灵活性和适应性。
2. 节能降耗:通过使用变频器来调节电机的转速,可以有效地降低电机运行时的能耗。
传统的恒速运行模式下,电机的能耗是固定的,而使用变频器可以根据实际工况来调节电机的转速,实现节能降耗的效果。
3. 减小启动冲击:传统的电机启动时会产生较大的启动冲击,对电网和设备都会造成一定的影响。
而使用变频器可以实现平稳启动,减小启动时的冲击,降低了设备的维护成本,延长了设备的使用寿命。
4. 提高设备精度:在一些需要精确控制的工艺中,如数控机床、风机、泵等设备,需要对电机的转速进行精确的控制。
变频器在这些设备中的应用可以提高设备的控制精度,确保生产过程的稳定性和可靠性。
5. 减少设备噪音:在一些对噪音要求较高的场合,使用变频器可以有效地减少设备运行时的噪音。
通过调节电机的转速和运行模式,可以降低电机和传动系统的工作噪音,提升工作环境的舒适度。
总的来说,变频器是一种能够实现对电机转速精确控制的设备,其原理是通过改变输入电压和频率来实现对电机转速的控制。
定频电机变频调速器原理
定频电机变频调速器原理任何品牌定频变频都一样是以下原理。
定频:就是固定的功率消耗,不能变化。
变频:就是可以利用频率的变化来控制压缩机的转速,相对来说就是智能调节,频率变化范围越大,控温越精确,越容易节能。
变频和定频产品在压缩机上的运用原理不同。
变频产品的压缩机能够在长期开启运转的情况下适度调温,如果室内不需要大量冷热时,空调就会以低频的状态运转,智能的恒定控温,而定频产品则需要在人为的情况下进行空调冷热的开关机调节。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系,通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
通过改变矩形脉冲的高度控制其电压幅值;改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,从而满足变频器调速对协调控制的要求。
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
我们使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。
交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电压为220V,三相交流电线电压为380V频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电通常,把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电DC),这个过程叫整流。
般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。
对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。
变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。
电梯变频器调速的原理
电梯变频器调速的原理电梯变频器调速的原理是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速,从而实现电梯的平稳运行和变速运行。
在传统的电梯系统中,电机的转速是通过改变电机的极对数或者通过调节电压和电流来实现的,这种方式调速的效果受限。
而电梯变频器调速则采用了先进的电子技术,通过改变电机的供电频率来控制电机的转速。
变频器是一种通过改变电源频率来改变电机转速的设备,它采用了高性能的功率半导体器件和先进的控制算法,可以实现对电机的精确控制,从而实现电梯的平稳运行和变速运行。
具体来说,电梯变频器调速的原理包括以下几个方面:1. 采用变频器控制电机的供电频率:传统的电梯系统中,电机的供电频率是固定的,通过改变电压和电流来控制电机的转速。
而电梯变频器调速则采用了变频器来改变电机的供电频率,从而可以实现对电机转速的精确控制。
2. 变频器的工作原理:变频器是一种通过改变电源频率来改变电机转速的设备。
它包括三个部分:整流器、逆变器和控制器。
整流器将交流电转换为直流电,逆变器将直流电转换为可变频率的交流电,控制器则通过对逆变器输出的频率和电压进行精确的控制,从而实现对电机转速的精确调节。
3. 控制器对电机转速的控制:控制器可以根据电梯的运行需求,实时调节电机的供电频率,从而控制电机的转速。
例如,在电梯启动和停止的过程中,控制器可以根据电梯的负载和速度需求,动态地调节电机的供电频率,从而实现平稳的启停过程。
4. 变频器的优势:电梯变频器调速相对于传统的调速方式有很多优势。
首先,它可以实现对电机转速的精确控制,从而可以实现电梯的平稳运行和变速运行。
其次,它可以减小电机的启动电流和机械冲击,延长电梯的使用寿命。
再次,它可以提高电梯的能效,降低能耗,减少噪音和振动。
最后,它可以提高电梯的运行舒适性和安全性。
总的来说,电梯变频器调速是一种先进的电梯调速技术,它通过改变电机的供电频率来控制电机的转速,从而实现电梯的平稳运行和变速运行。
它采用了先进的电子技术和精密的控制算法,可以实现对电机的精确控制,提高电梯的运行舒适性和安全性,降低能耗和维护成本,是目前电梯调速技术的主流方向。
变频调速器的基本原理与结构
正弦脉宽调制(SPWM)原理
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• 如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半 波
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正弦脉宽调制(SPWM)原理
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&g输出正弦 波幅值,按同一比例改 变各脉冲宽度即可。
变频调速器的基本原理与结构
§4.1 绪论
根据交流电机的转速公式 n 60 f ( 1 s) P
可以看出均匀地改变定子电源频率,就可以平滑地改变电机的转速, 从而实现调速。
§4.2 静止式变频装置
变频调速需要变频电源。过去采用旋转变频机组或离子变 频器来改变电源频率,设备投资大,效率低,可靠性差, 目前已被静止式变频装置所代替。 从结构上,静止式变频装置可以分为交-直-交变频器和交 交变频器。交-直-交变频器,又称为带直流环节的变频器 或间接变频器,它首先将电网的交流电通过整流器整流成 直流,然后再经逆变器将直流转变为可控频率的交流电。
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us
A
B
C
VT4 VT6 VT2 三相逆变器主电路
逆
• 什么是逆变?
变
逆变(invertion)——把直流电转变成交流电, 整流的逆过程。
实例:电力机车再生制动行驶,机车的动能转变为电 能,反送到交流电网中去。
逆变电路——把直流电逆变成交流电的电路。
有源逆变电路——交流侧和电网连结。
V3 VD 1 U V VD 4 V6
V5 VD 3 W VD 6 V2 VD 5 N VD 2
变频器变频调速方法步骤措施
变频器变频调速方法步骤措施1.引言1.1 概述在文章的引言部分,我们将对变频器变频调速方法的概念进行概述。
变频器,也称为变频调速器,是一种能够通过调节电机输入电压和频率实现电机转速控制的设备。
它通过改变电机供电电压的频率和幅值,来调整电机的转速和输出功率。
变频调速方法指的是利用变频器来实现电机调速的具体步骤和措施。
通过调节变频器的参数和设置,可以实现电机在不同负载条件下的稳定运行,提高电机的效率和控制性能。
变频调速方法主要包括以下几个步骤:首先,确定所需的电机转速范围和工作负载要求;然后,选择适合的变频器型号和额定功率,并进行正确的安装和接线;接下来,根据实际需求,设置变频器的参数,例如输入/输出电压和频率范围、加速度和减速度时间、过载保护等;完成参数设置后,进行电机的启动和调试,并进行负载测试和调整;最后,根据实际情况对参数进行优化调整,以达到最佳的调速效果。
在变频器变频调速方法的措施方面,需要注意以下几点:首先,合理选择变频器的型号和规格,以满足电机的运行要求;其次,进行适当的参数设置和调整,以保证电机的稳定运行和可靠性;同时,注意安全使用变频器,避免过载和短路等故障;最后,定期检查和维护变频器设备,以确保其正常工作和寿命。
总之,变频器变频调速方法是一种有效的电机调速控制手段,可以提高电机的控制性能和节能效果。
通过正确选择变频器型号、合理设置参数和注意安全使用,可以实现电机在不同负载条件下的稳定运行和调速控制。
1.2文章结构文章结构是指整篇文章的组织结构和内容安排。
通过合理的文章结构,可以使文章内容更加清晰和连贯,读者能够更好地理解和吸收文章的信息。
本文将按照以下几个部分的结构进行组织和阐述。
1. 引言部分:在引言部分,我们将简要介绍本文的主题——变频器变频调速方法步骤措施,以及文章的概述、结构和目的。
首先,我们将简要介绍变频器的基本原理,然后详细说明变频调速方法的步骤和相关措施。
最后,我们将总结本文并展望变频调速方法的未来发展趋势。
变频调速的基本原理
变频调速的基本原理变频调速是一种电机调速的方法,通过改变电机的输入频率来实现电机的转速调节。
基本原理是通过变频器将来自电源的固定频率交流电转换成可调频率的交流电供给电机,从而改变电机的转速。
变频调速的基本原理可以简单理解为:变频器将交流电转换为直流电,然后再将直流电通过逆变器转换为可调频率的交流电。
在这个过程中,变频器通过控制逆变器的输出频率,实现对电机转速的调节。
具体来说,变频器首先对输入的交流电进行整流,将其转换为直流电。
然后,通过一个中间电路,将直流电转换为可调频率的交流电。
最后,通过控制逆变器的开关管的开关状态和频率,调节输出的交流电频率和电压,从而实现对电机转速的控制。
变频调速的优点在于它能够实现电机的平稳启动和停止,提高电机的运行效率,减少电机的能耗。
同时,变频调速还具有较大的转矩范围,适应性强,可以满足不同负载条件下的转速要求。
变频调速技术在工业生产中得到了广泛应用。
在风机、水泵、压缩机等设备中,通过变频调速可以实现对风量、流量、压力等参数的精确控制,提高设备的运行效率,降低能耗。
在电梯、升降机等设备中,变频调速可以实现平稳起停,提高运行的舒适性和安全性。
在机床、纺织机械等设备中,变频调速可以实现对工件的精确加工,提高生产效率和产品质量。
除了工业应用外,变频调速技术在家电领域也得到了广泛应用。
如空调、洗衣机、电冰箱等家电产品,通过变频调速可以实现对制冷、洗涤、运转等功能的精确控制,提高产品的性能和使用体验。
需要注意的是,变频调速技术在应用过程中也存在一些问题。
例如,变频器本身会产生一定的电磁干扰,对其他设备的正常运行造成影响。
此外,变频器的选型和安装也需要考虑电机的负载特性和工作环境等因素,以确保系统的稳定和可靠运行。
变频调速技术通过改变电机的输入频率来实现电机的转速调节,具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
随着科技的发展和创新的推动,相信变频调速技术将会在更多领域得到应用,并为工业生产和生活带来更多的便利和效益。
变频调速器的基本运行原理
变频调速器的基本运行原理
1.三相交流电输入:变频调速器通过外部电源将三相交流电输入,一
般为380V的工频电源。
2.整流:交流电经过整流电路,将交流电转换成直流电。
整流电路常
采用整流桥等元件构成。
3.滤波:直流电通过滤波电路,去除电源中的脉动,保证变频调速器
输出的电流为稳定的直流电。
4.逆变:去除直流电中的脉动,逆变成高频脉冲交流电。
逆变电路常
采用IGBT(绝缘栅双极晶体管)等元件构成。
5.微处理器控制:逆变后的脉冲交流电通过微处理器进行控制和调节,微处理器根据外部输入信号(例如转速设定值、控制指令等)对频率和幅
值进行调节。
6.PWM调制:微处理器通过脉宽调制(PWM)的方式调节逆变电路中
的开关管工作时间,从而改变输出电压的幅值。
PWM调制可以以高频率进行,使得输出电压幅值调节更加平稳,同时还能改善电机的效率。
7.输出变压器:调制后的脉冲交流电通过变压器进行升压或降压,从
而得到满足电动机要求的输出电压。
8.电动机控制:输出电压经过输出端口连接到电动机。
电动机在输入
信号的控制下,根据电压的频率和幅值变化来调节自身的转速。
总的来说,变频调速器通过整流、滤波、逆变、微处理器控制、PWM
调制等步骤,将输入交流电转换为满足电动机要求的高频脉冲交流电,并
通过输出变压器连接到电动机,实现对电动机转速的精确调节。
变频调速
器具有调速精度高、输出平稳、效率高等特点,广泛应用于工业生产、交通运输、建筑设施等领域。
变频调速器操作方法
变频调速器操作方法
变频调速器操作方法如下:
1. 首先,确保变频调速器与电源连接,并且电源已经打开。
2. 设置参数:按下"参数设置"按钮,进入参数设置模式。
3. 选择运行模式:根据需要选择合适的运行模式,如手动模式或自动模式。
4. 设置频率与转速:通过调节频率设置旋钮或按下上下方向键,设定所需的工作频率和转速。
5. 启动设备:按下启动按钮,设备将开始运行。
6. 监视设备运行:使用变频调速器面板上的显示屏和指示灯,监视设备的运行状态和参数。
7. 调整转速:根据需要,可以通过旋钮或键盘输入调整转速,并观察设备的响应。
8. 停止设备:按下停止按钮,设备将停止运行。
9. 关闭电源:在使用完毕后,确保关闭变频调速器及相关电源。
在操作变频调速器时,务必注意安全操作,确保与设备的配合使用,避免损坏设备或造成人身伤害。
变频调速器的分类
变频调速器的分类变频调速器是一种能够通过调节电机的输出电压和频率,来实现电机转速的调节的设备。
它广泛应用于各种工业场合中,如机械、制造、化工、冶金、矿业、建筑等领域。
根据变频调速器的控制方式、输入电源类型和功能特点等方面的不同,可以对其进行分类。
一、控制方式分类1. V/F控制型变频调速器:该型变频调速器主要通过调节电机的输出电压和频率来控制电机的转速。
它的调速精度较低,通常用于需要低成本、低精度的场合中,如通风、水泵等。
3. 直接转矩控制型变频调速器:该型变频调速器可在电机运行时无需测量电机的速度,直接测量电机的转矩和电流等参数,从而实现电机的转速控制。
它主要应用于负载特性变化较大、扭矩控制要求较高的场合中,如卷绕机、起重机等。
二、输入电源类型分类1. 单相输入型变频调速器:该型变频调速器仅能通过单相电源进行输入,适用于一些小功率的单相电机,如家庭中的洗衣机、饮水机等。
2. 三相输入型变频调速器:该型变频调速器适用于各种三相感应电机的调速控制。
三、功能特点分类1. 对流型变频调速器:该型变频调速器采用集中式的散热方式,通过天然对流或强制风扇冷却来散热。
应用范围较广,如通风设备、泵类设备、轻载机械等。
2. 冷却器型变频调速器:该型变频调速器采用内置冷却器进行散热,适用于环境温度较高或负载较重的场合中,如重载机械、冶金机械、输送机等。
3. 组件式变频调速器:该型变频调速器采用模块化设计,可直接更换故障模块,具有故障定位方便、维修操作简单等优点,适用于对设备可靠性要求较高的场合中,如制造、矿业等领域。
4. 粉尘防护型变频调速器:该型变频调速器采用封闭式的设计,能够有效抵御粉尘、水、油污等外界环境对设备的侵害,适用于粉尘、湿度等恶劣环境中的场合,如矿山、车间等。
5. 防护型变频调速器:该型变频调速器采用防护性较高的设计,能防护电机和变频器本身出现的各种故障,保障生产设备的运行安全,适用于对机器安全防护要求较高的场合中,如化工、医药等。
变频器 手动调速方法
变频器手动调速方法
变频器是一种电子设备,用于控制电动机的运行速度。
手动调速方法是指使用操作面板上的调速旋钮或按键来手动调整电动机的转速。
下面是一般的手动调速步骤:
1. 打开变频器的电源,确保变频器和电动机的连接正确。
2. 按下操作面板上的开关按钮,使变频器进入手动调速模式。
3. 根据变频器的说明书或操作手册,找到调速旋钮或按键。
4. 通过旋转调速旋钮或按下调速按键,逐步调整电动机的速度。
有些变频器会显示当前的转速或百分比,您可以根据需要调整。
5. 继续调整直到达到所需的电动机转速。
请注意,手动调速方法可以根据不同的变频器型号和制造商有所不同,因此在进行手动调速之前,最好参考变频器的说明书或咨询相关专业人士的建议。
变频器调速电动机的设计说明
变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会,随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展,交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向,这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。
许多国外企业会在生产中应用变频技术。
此外,由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高,常被用作数据采集和设备控制。
工作中发现身边很多设备都应用了变频技术,在接触中感受到了变频技术的重要性。
通过调节电机的速度来达到节能增产的效果,在未来必然更加重要。
变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果,广泛应用于大中型交流电动机,被公认为最有前途的调速控制。
关键词:电气传动,变频技术,调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。
第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来,已经经历了40多年的发展。
变频调速
4、变频调速器的优良性能 目前变频调速器已全部采用了数字化技 术,并且日趋小型化、高可靠性和高精度。从 应用角度看,除了具有变频调速技术的三大 优点外还具有如下的优良性能: (1)体积小、重量轻、占地面积小; (2)保护功能完善,能自诊断显示故障所 在,维护简便; (3)操作方便、简单; (4)内设功能多,可满足不同工艺要求;
五、变频器的主要性能指标
1、主要技术指标
1. 输入电压等级:如:380V、660V、3300V、 2.
曲线1为泵在转速为n1时 的Q-H性能曲线;曲线2 为管路阻力特性曲线;曲 线3为关小阀门,流量为 Q2时的管路阻力特性曲线; 曲线4为泵在转速为n2时 的Q-H性能曲线;A,B, C为水泵的工况点.
图1
变频调速器的节能原理图
因此在工况点A,轴功率与Q1和H1 的乘积面积AH1OQ1成正比.根据工 艺要求,当流量从Q1减少到Q2时, 如采用阀门调节方法相当于增加 管路阻力,使管路阻力特性变到 曲线3,系统由原来的工况点A变 到新的工况点B运行.压头反而 与增加为H2,轴功率与面积 BH2OQ2成正比,显然减少不多. 如果采用转速调节,转速由n1降到n2.泵在转速为n2时的Q-H性 能曲线如曲线4所示,可见在同样流量Q2时,压头H3大幅度降 低,功率(与面积CH3OQ2成正比)明显减少,节省的功率与 面积BH2H3C成正比,很显然节能效益显著.即便考虑到因转速的 降低而引起效率的降低及附加控制装置的效率的影响等,但节 电效果仍十分明显.
三、变频调速技术的分类
1、按变频转换过程分类 (1)交-交(交流电→分频→倍频→不同频率 的交流电)变频简单、直接 ,但连续可调的 频率范围窄,只用于低速大容量的拖动系统 (2)交-直-交(交流电→整流成直流电→逆变 成不用频率的交流电)电路复杂,转换过程 多,但调速平滑且范围广。
变频调速的工作原理
变频调速的工作原理
变频调速技术是一种通过改变电机的供电频率来实现调速的方法。
其工作原理基于电机转速与供电频率之间的线性关系。
在传统的电动机中,电源会直接将市电的电压和频率供给电机。
而在变频调速中,采用变频器作为中介设备,将市电的交流电转换为直流电,再经过逆变器将直流电转换为可调频的交流电,然后再将可调频的交流电供给电机。
变频器内部有一个先进的控制电路,可以根据需要来改变电机的供电频率。
当需要提高电机转速时,变频器会增加供电频率;当需要降低电机转速时,变频器会减小供电频率。
通过调整供电频率,电机的转速可以在一定范围内实现精确控制,从而满足不同工况的需求。
变频调速的优点包括效率高、调速范围广、精度高和稳定性好。
由于变频调速可以根据负载的要求来调整电机转速,因此可以实现更高的能源利用率,降低能耗。
同时,由于转速调节的精确性,可以提高生产过程的控制精度。
因此,变频调速被广泛应用于许多领域,如机械加工、电梯、空调和风机等。
它不仅提高了设备性能和控制精度,还有效延长了电机的使用寿命,降低了维护成本。
变频调速器常见故障和原因
变频调速器常见故障和原因变频调速器是一种用于控制交流电机转速的设备,它通过改变电源频率来实现电机转速的调节。
在运行过程中,变频调速器可能会遇到一些常见故障,下面将详细介绍这些故障及其可能的原因。
1. 变频调速器无法启动。
原因可能包括:(1)供电故障,如电源电压不稳定、电源短路等;(2)开关错误或故障,如开关没有打开、开关烧坏等;(3)信号输入错误,如控制信号线接错或接触不良。
2. 变频调速器频繁跳闸。
原因可能包括:(1)电网质量问题,如电压波动较大、电网短路等;(2)过载或短路,如电机转矩过大、电机发生短路等;(3)温度过高,如变频器过热。
3. 变频调速器输出频率不稳定。
原因可能包括:(1)控制信号不稳定,如控制线接触不良、控制信号干扰等;(2)电源质量问题,如电压波动较大、电源噪声严重等;(3)变频器内部故障,如电容老化、继电器损坏等。
4. 变频调速器输出电流异常。
原因可能包括:(1)电机过载,如负载过重、转矩突变等;(2)电源供电问题,如电压过高或过低、电源干扰严重等;(3)变频器内部故障,如IGBT损坏、输出电路异常等。
5. 变频调速器产生噪音。
原因可能包括:(1)电机机械故障,如轴承磨损、轴承松动等;(2)电机电磁噪音,如铁心齿轮噪音、电磁感应噪音等;(3)变频器内部故障,如变频器风扇异常、变频器输出滤波器故障等。
6. 变频调速器无法实现理想的转速调节。
原因可能包括:(1)参数设置错误,如控制参数调节不准确、参数保存错误等;(2)变频器功率不足,没有满足所需负载;(3)传感器信号异常,如编码器损坏、传感器接触不良等。
以上是变频调速器常见的故障及其可能的原因,在实际应用中,还会发生其他故障,需要通过仪器检测和专业技术人员的维修来解决。
同时,为了减少故障发生的可能,我们还应定期对变频调速器进行检查、测试和维护,确保其稳定运行。
变频调速器参数设置与调试方法
做好变频器参数的设置及调试工作是设备正常运转的一个根本保障措施。
现场中出现的许多问题往往是参数的设置问题而与设备本身无关,由此可见,合理正确设置参数很重要。
在变频调速器开机调试前必须根据负载的特点,将所有参数设定好,检查无错误后方可开机运行。
在启动过程中,恒转速过程及减速过程中,要特别注意变频器输出电流,认真观察,如果第一次设定的参数不是十分理想,应逐步接近。
转矩提升功能主要考虑负载启动转矩,在负载能平稳启动的原则下,应尽量调低些,否则在低频轻载时励磁太大,容易引起电机严重过热。
个别厂在使用变频调速器之后,在某些频率点出现机械共振,其原因是原来设备只是在50Hz工频下运行,改变频率后,则在0~50Hz之间无级变化,因此在某些频率点上造成机械共振。
调试时必须细心检查是否存在机械共振问题,如果有,应采用频率回避的方法,即跳过发生共振的频率范围,使变频器不输出发生共振的频率。
在变频调速器供电与工频供电相互切换时,必须在变频器输出频率为零时,方可切换变频输出,即变频器不准无负载输出和开路运行,也不允许带负荷切换断电。
对于从工频切回变频供电的设备,必须在电动机断电停转后方可切换,以防止因电动机旋转发电而造成变频器的损坏。
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变频器调速原理
变频器调速原理变频器,又称变频调速器,是一种能够改变电机运行频率以实现调速的设备。
在工业生产中,变频器广泛应用于风机、水泵、压缩机等设备的调速控制中,其调速原理是通过改变电机的供电频率和电压来实现电机转速的调节。
本文将从变频器的工作原理、调速原理和应用特点等方面进行介绍。
首先,我们来了解一下变频器的工作原理。
变频器是通过将交流电转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为可调频的交流电,从而实现对电机的调速控制。
具体来说,变频器内部包含整流器、滤波器、逆变器和控制电路等部分。
当电机运行时,变频器会根据控制信号调节输出频率和电压,从而控制电机的转速。
通过改变输出频率和电压,可以实现电机的精确调速,满足不同工况下的需求。
其次,我们来探讨一下变频器的调速原理。
变频器的调速原理是基于调节输出频率和电压来实现电机转速的控制。
在变频器内部,通过控制电路对输入的电压和频率进行调节,从而改变电机的运行状态。
当需要提高电机转速时,变频器会增加输出频率和电压;当需要降低电机转速时,变频器会减小输出频率和电压。
通过这种方式,可以实现对电机转速的精确控制,满足不同负载下的运行要求。
最后,我们来分析一下变频器的应用特点。
首先,变频器具有调速范围广,可以实现电机的精确调速,满足不同工况下的需求。
其次,变频器具有启动平稳,对电机和设备的启动冲击小,延长了设备的使用寿命。
此外,变频器还具有节能降耗的特点,可以根据实际负载需求调节电机的运行状态,降低能耗,提高设备的运行效率。
另外,变频器还可以实现远程监控和自动化控制,提高了设备的运行稳定性和可靠性。
综上所述,变频器通过改变电机的供电频率和电压,实现了对电机转速的精确调节。
其调速原理是基于调节输出频率和电压来控制电机的运行状态,满足不同工况下的需求。
变频器具有调速范围广、启动平稳、节能降耗和远程监控等特点,广泛应用于工业生产中的调速控制领域。
希望本文能够帮助大家更好地理解变频器的调速原理和应用特点,为实际工程应用提供参考。
变频器-变频器如何调速?
变频器-变频器如何调速?导语:变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
1.变极对数调速方法这种调速方法是通过改变定子绕组的连接方式来改变笼型电机的定子极数,达到调速的目的;接线简单,控制方便,价格低廉;可与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得高效平稳的调速特性。
该方法适用于金属切削机床、起重设备、风机、水泵等。
变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中无附加损耗;适用于笼型异步电动机;速度范围宽,特性硬,精度高;工艺复杂,成本高,维护困难。
该方法适用于精度高、调速性能好的场合。
变频调速分为基频以下调速和基频以上调速,基频以下的调速属于恒转矩调速方式,基频以上的调速属于恒功率调速方式。
2.定子调压调速方法当电机的定子电压发生变化时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而得到不同的转速。
由于电机的转矩与电压的平方成正比,最大转矩下降幅度大,调速范围小,难以应用于一般笼型电机。
为扩大调速范围,宜采用转子电阻较大的笼型电动机进行调压调速,如采用转矩电动机进行调压调速,或在绕线电动机上串接频敏电阻。
调压调速的主要装置是一种能提供电压变化的电源,目前常用的电压调节方法有串联饱和电抗器、自耦变压器和晶闸管。
调压调速特点:调压调速电路简单,易于实现自动控制;在电压调节过程中,转子电阻中的差动功率以加热的形式消耗,效率较低。
电压调速一般适用于100kW以下的生产机械。
3.串级调速方法串级调速是在绕线式电动机转子回路中串联增加可调附加电势,以改变电动机的转差率,达到调速的目的。
大部分转差功率被串联的附加电势吸收,然后被吸收的转差功率返回电网或通过产生附加电势的装置转换成能量。
根据转差功率的吸收和利用,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速和晶闸管串级调速,主要采用晶闸管串级调速。
变频器调速原理
变频器调速原理
变频器调速是由变频器控制电机来实现变速的技术。
变频器把电
源的电压和频率变成所需要的电压和频率,从而使电机达到调节的目的。
变频器调速原理主要是利用变频器和伺服电机协调工作,首先电
机需要设定的频率再经过变频器的调节,变频器会根据电机设定频率
生成相应的旋钮,然后再送入电机,改变电机的运行频率,从而调节
电机的速度。
变频器调速有许多优点,它可以根据现场应用的要求实现电机的
最佳调速,流畅耐用,节电率高,噪音低,以及精确的调节精度等等。
电机的调速过程可以根据现场实际需求,实时调节电机的转速,从而
实现更准确,便捷和安全的生产。
变频器调速是现代设备调速电机的一种非常有效的见效方式,变
频器调速技术可以降低能耗,保护环境,提高精度,运行可靠性,保
证产品质量和可靠性,满足客户的需求。
借助变频器调速技术,有利于实现智能化,现代化的自动调速系统以
满足客户生产的多样性需求,提高生产率,节省能源,降低成本,增
加企业的经济效益。
电梯变频器调速的原理
电梯变频器调速的原理
电梯变频器调速的原理是通过改变电梯电机的供电频率来控制电机的转速,从而实现电梯的调速功能。
电梯变频器调速主要包括三个主要的部件:变频器、电机和传感器。
首先,变频器是电梯调速的核心部件,它负责将电网中的交流电转换为直流电,并通过变换电压和频率的方式调整电机的供电频率。
其次,电机是驱动电梯运行的关键部件,通过变频器提供的电源进行驱动。
根据电梯的需要,变频器控制电机的供电频率和电压,从而实现电机的转速调整。
最后,电梯的运行速度通常通过传感器来检测,传感器将电梯的运行状态转化为电信号并传输给变频器。
变频器根据传感器的反馈信号,动态调整电机的供电频率,使电梯保持稳定的运行速度。
总的来说,电梯变频器调速的原理就是通过变频器调整电机的供电频率,以达到控制电梯运行速度的目的。
这种调速方式可以根据电梯的运行需求,实现平稳、高效的电梯运行。
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变频调速器讲义岳阳长炼机电工程技术有限公司赵国清2005年10月一、前言在工矿企业中,电动机是应用最广,数量最多的电气设备之一,过去电动机调速多采用直流调速系统,其优点是:调速易于实现,性能好;缺点是:电刷打火,维护困难,使用环境受到限制。
由于交流电动机能克服直流电动机的固有缺点,所以人们一直想用交流调速代替直流调速。
20世纪30年代就有人提出了有关理论,60年代,电力电子技术的发展,促进了交流调速技术的发展,进入80年代,交流变频调速装置的产品化,不仅发挥了交流调速的优点,而且很好地解决了交流电动机调速性能不好的缺点,使交流电动机调速不断完善,而且大有逐步取代直流电动机调速的可能。
变频调速技术是电力电子技术、微电子技术、控制技术高度发展的产物。
变频调速的工作原理是:通过微电子器件、电力电子器件和控制技术,将供给电动机定子的工频交流电源经过二极管整流成直流,再由GTR(大功率晶体管)或IGBT (绝缘门极晶体管)等大功率器件逆变为频率可调的交流电源,再由此电源拖动电动机和负载。
目前,变频器广泛采用正弦波脉宽调制(SPWM)控制方式,即交-直-交变压、变频装置。
由于交流电动机适应性强、维修简单、容易实现高速和大容量化。
因此以前直流电动机占主导地位的传动领域,将逐步被交流电动机变频调速所占领。
交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、调速精度、低频转矩、输出性能、功率因数、工作效率、使用方便等方面是以往任何一种交流调速无法比拟的,它体积小、重量轻、通用性强、工艺先进、保护功能完善、设计思想丰富、可靠性高、操作简便等优点、深受广大工矿企业的欢迎。
交流调速技术的优越性体现在三个方面:一是节电显著;二是卓越的调速性能提高了产品的质量和产量;三是具有使电动机软启动的功能,启动电流可限制在电动机额定电流的1.5倍以内。
二、变频调速的定义提到变频调速,就要讲到三相异步电动机,由三相异步电动机的转速公式:n=p sf)1(60可知,电动机的转速n随电源频率f的变化而变化,改变电源频率f就可改变电动机的转速n,利用变频器可实现三相异步电动机的无级调速,这就是变频调速的定义。
三、交-直-交变频器框图目前,变频调速器最常用的结构框图为交-直-交,交-直为整流,就是把交流电变成直流电;直-交为逆变,逆变就是将直流电变为频率可调的交流电。
交-直-交变频器框图图1-1交-直-交变频器框图四、逆变模块的工作条件与发展逆变模块的工作条件:1、能承受足够大的电压和电流。
2、允许长时间频繁地接通和关断:50H Z─→每小时18万次,即每秒50次。
3、接通和关断的控制必须十分方便。
逆变模块的发展:第一:起步阶段,采用SCR晶闸管;第二:普及阶段,采用GTR大功率晶体管;第三:提高阶段,采用IGBT绝缘门极晶体管。
图1-2 SCR逆变(a)逆变电路(b)电压波形(c)电流波形图1-3 GTR逆变 (a)逆变电路 (b)电压波形 (c)电流波形图1-4 IGBT逆变 (a)逆变电路 (b)电压波形 (c)电流波形五、变频调速的原理和机械特性 (一)、变频调速的原理在电动机调速时,一个重要的因素就是希望保持每极磁通量φm 为不变额定值φe ,磁通太弱,φm ↓→电磁转矩T =K T I 2φmCOS φ2↓,出力降低,没有充分利用电动机铁芯,是一种浪费;磁通太大,φ1↑→磁路饱和→励磁电流畸变,产生尖峰电流, 从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电动机。
因此,电动机运行时,应保证其定、转子间的气隙磁通为恒定值φe (额定磁通),在交流异步电动机中,磁通是由定、转子磁势合成产生的,那么怎样才能保证磁通恒定呢?我们知道,三相异步电动机的电势方程为:E 1=4.44 ƒ1 N 1K E φm ,又因为异步电动机的电压方程:∙1V =1E +1I Z 1 ,如果忽略电动机定子阻抗压降1I Z 1,则上式可近似为: ∙1V ≈1E =4.44 ƒ1 N 1K E Φm ,故φm =111f E C ≈ 111f V C 式中E 1为定子每相感应电势有效值,ƒ1 为定子电源频率,N 1为定子每相绕组串联匝数,K E 为基波绕组系数,φm 为每极气隙磁通量 ,C 1=144.41W K E 为常数,由φm 的表达式可知,要保持电动机磁通φm 恒定,就必须使11f E =const , 但E 1不可控,而电源电压V 1可控,又因为高频时E 1≈ V 1,低频时,可通过转矩补偿,使得E 1≈ V 1,故实际方法为(顶替办法):XXf U 1=const →φ1≈const 所以,变频的同时也必须变压,常被简称为VVVF (Variable V oltage Variable Frequency ),从而才能确保调速时,电动机每极磁通量φm 为不变额定值φe ,也就是要保持电动机磁通恒定,必须使电压随定子频率成正比变化,即:11f V =eef V 11 ,这种V 1与f 1的配合变化称为恒磁通变频调速的协调控制,根据V 1/ f 1协调控制方式的不同,可以得到不同的调速特性。
1、基频以下调速⑴、恒电压频率比调速由电动机的电磁转矩公式:T =K T I 2φmCOS φ2可知, T 与φm 、I 2成正比,要保持T 不变,则必须φm 不变,即要V 1与f 1成正比变化,即:11f V =eef V 11=常数,下脚e 为额定的意思,这是恒电压频率比的协调控制方式,简称恒压频比控制方式,其机械特性曲线族如下:nT S T Max T 图1-511f V =常数时的变频调速机械特性图。
由图1-5可见,从同步转速n 0到最大转矩T Max 的特性可近似看作线性,且线性段基本平行,类似于直流电动机的调压特性,但最大转矩T Max 却随f1的下降而减少,这是因为,f1高时,V 1和E 1的数值都比较大,定子阻抗压降1I Z 1所占的比例相对来说很小,可忽略,所以1V ≈1E ;而f 1低时,V 1和E 1的数值都比较小,定子阻抗压降1I Z 1所占的比例就比较显著起来,不能再忽略了,E 1与1V 相差较大,E 1小于1V 很多,所以φm 小很多,由于TM =KT I2φ1cosφ2,故T Max 就很小,这对于满载和过载启动是很不利的,而对于风机、水、油泵类机械负载还是合适的,风机、水、油泵类机械负载是平方转矩负载,即:转矩T 正比于转速2n ;⑵、恒最大转矩调速用11f V = 常数协调控制,在低频时最大转矩减少,降低了启动与过载能力,低速时为了保持T Max 不变,提高启动能力,就必须采用:11f E =const →φm =const 的协调控制,如前所述,因为低频时,V 1和E 1的数值都比较小,定子阻抗压降I 1Z 1所占的比例就比较显著起来,不能忽略,这时随转速的降低,适当提高定子电压,以近似补偿定子阻抗所产生的压降,从而保证电动机具有恒最大转矩T Max ,其机械特性曲线如下图1-6;恒压频比控制和恒电势频率比控制的V/f 曲线如下图1-7Vn 1eT T Max图1-6 图1-711f E =常数时的变频调速图机械特性图 恒压频比和恒势频比控制的V/f 曲线2、基频以上调速——恒功率调速有时为了扩大调速范围,可以使ƒ 1> ƒ 1e ,从而得到转速n >额定转速 n e 的调速,但是定子电压V 1却不能增加得比额定电压V 1e 还要大,最多只能保持V 1=V 1e ,由φm ≈111f V C 可知,这将迫使磁通与频率成反比例地降低,相当于直流电动机弱磁升速的情况,弱磁后额定电流时的转矩减小,特性变软,则可得到近似恒功率的调速特性—如图1-8中f e =50H Z 以上的特性。
把基频以下和基频以上两种调速情况结合起来,可得到图1-9所示异步电动机变频调速的控制特性,如果电动机在不同转速下都不超过额定电流,则电动机都能在温升允许的条件下长期运行,这时转矩基本上随磁通变化,按照电力拖动原理,在基频以下的调速属于 “恒转矩调速” ,而基频以上的调速属于 “恒功率调速” ,V n 1φT T Max图1-8 图1-9异步电动机变频调速图机械特性图 异步电动机变频调速的控制特性 (二)变频调速的机械特性 1、电动机负载比较电磁转矩TM >负载转矩TL →电动机转速n↑、 电磁转矩TM <负载转矩TL →电动机转速n↓、电磁转矩TM =负载转矩TL →电动机转速n=const (恒定) 2、异步电动机的机械特性图3、电动机低频运行时转矩小若11f V =常数,则ƒ1≤ƒ1e 时的机械特性, ƒ1↘—→T M ↘图1-11 ƒ1≤ƒ1e 时的机械特性图1-10 异步电动机的自然机械特性原因分析:由1E =1U -1I Z 1 E 1=4.44K E N 1ƒ1φ1 电磁转矩TM =KT I2φ1cosφ2得: 1、高频时,1U 、1E 均较大,且1U >>1I Z 1,1E >>1I Z 1,故1I Z 1可忽略不计,因而U 1≈E 1,U 1 /ƒ1≈E 1/ƒ1=φe ,故高频时电磁转矩TM 比较大;2、低频时,1U 和1I Z 1都比较小,1I Z 1不能忽略,因而E 1比U 1小许多,E 1 /ƒ1<U 1 /ƒ1=φe ,即E 1 /ƒ1<φe ,故低频时电磁转矩TM 比较小;4、电动机低频运行时转矩小的解决办法电动机低频运行时转矩小的解决办法:依据负载情况适当调整V ∕f 曲线。
低频时,在U 1X /X f =const 的基础上适当提高U 1X /X f 的比值(即U1X /ƒX 值),以补偿ΔU 的比例增大的影响,使E 1X ∕ƒX =const 得到满足。
注:补偿量的大小视低频时负载的轻重而定。
图1-13 补偿后的U1X /ƒX 曲线图1-12 频率下降时的特点六、正弦脉宽调制(SPWM)正弦脉宽调制(SPWM)图1-14 正弦脉宽调制SPWM的实现(单极性)图1-15 单极性脉宽调制双极性SPWM图1-16 双极性脉宽调制七、变频器的主体电路1、整流部分:交-直变换图1-17 整流及滤波电路2、逆变部分:直-交变换图1-18 逆变电路3、变频器的制动单元:能耗电路变频器的制动单元的作用:对于重型负载,如吊车,当升降电动机下降时,电动机的转速会大于电动机定子电源旋转磁场的速度,此时电动机就处于发电动机的状态,其发出电的电压较高(通常大于700V),反送到变频器的直流母线上,严重威胁着变频器的安全运行,此时可采用制动单元将此高电压通过电阻放掉,从而确保变频器的安全运行。
图1-19 能耗电路变频器主体电路全貌图1-20 主体电路全貌八、变频器运行时的检测电流1、变频器整流输入侧的电流A12、变频器直流侧电流A23、变频器逆变输出电流A3图1-21 电流大小分三片九、变频器的控制框图主控电路的功能:1.接受各种信号、2.进行基本运算、3.输出计算结果4.实现各项控制功能、5.实施各项保护功能十、变频器的控制面板图1-24 控制面板1.数据显示屏、发光二极管2.键盘输入器:①模式转换键、②升、降键、③读出、写入键、④运行(正转∕反转)键、⑤停止∕复位键十一、变频器的外接控端子功能1、外接频率给定信号:外接频率给定信号主要有两种给定方式,一种是0-10V电压信号给定端,另一种是4-20mA电流信号给定端,实际应用时,可任选其中的一种频率给定方式2、外接输入控制端(1)基本控制信号:如正转(FWD)、反转(REV)、点动(JOG)、复位(RST)等;(2)可编程控制信号:多档转速X1~X7控制,多档升、降速时间控制,可编程序控制等。