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变频器基础知识
变频器基础知识一、变频器的定义通常所说的变频器，是指将频率固定的电源（如50Hz三相交流电）变成频率可变的电源（如在0〜50HZ之间随意变换）的转换设备。
如果原有电源的频率为0（即为直流电源供电），则变频器可以省去直流变换环节，退化成单一的逆变器（DO AQO二、变频器的分类从不同的角度，可以对变频器进行不同的分类。
1、按电压等级不同，变频器可分为：高压变频器、中压变频器、低压变频器按照国际惯例，电压》10kV时称高压，1-10kV为中压，小于1kV 时称低压，与其电压范围相对应的变频器分别称为高压变频器、中压变频器、低压变频器。
在我国，习惯上把10KV 6kV或3kV的电机称为高压电机，相应的电压为10KV 6kV或3kV的变频器均称高压变频器。
平常所说的“高- 高”“高-低-高”“高-低”只是变频器的不同应用形式。
2、按主回路结构不同，变频器可分为：交-直-交变频器，交-交变频器。
交- 直- 交变频器1）交- 直-交变频器先将电网交流电用整流电路整成直流电，再用逆变电路将直流电转换为频率可变的交流电。
整流电路、直流回路、逆变电路是交-直-交变频器的三个基本组成部分。
整流电路可以是不控的（二极管全波整流）、也可以是可控的，如果是可控整流，则它也能工作在逆变状态，将直流回路的能量逆变回电网。
逆变电路肯定是可控的，主要功能是将直流回路电能变成交流电输出给电机。
如果电机工作在发电工况时（比如制动场合），逆变电路工作在整流状态，将电机的能量送到直流回路。
交- 交变频器2）交-交变频器没有直流回路，每相都由两个相互反并联的整流电路组成，正桥提供正向相电流，反桥提供负向相电流。
3、按储能方式不同，变频器可分为：电流源型、电压源型。
电流源型变频器1）电流源型：电流源变频器输入采用可控整流，控制电流的大小。
中间采用大电感，对电流进行平滑。
逆变桥将直流电流转换为频率可变的交流电流，供给交流电机。
在电流源变频器中，直接受控量是电流。
变频器入门知识
第一、什么是变频器？
通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。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）。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即变频器。
n = 60f/p n: 同步速度 f: 电源频率 p: 电机极数 改变频率和电压是最优的电机控制方法，如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。
⑤按用途分是属于高性能通用变频器.
第三、变频器有什么分类?
变频器的分类方式很多,这里主要对交-直-交变频器进行分类.
①按直流电源的性质分:电流型变频器和电压型变频器.
②按输出电压调节方式分:PAM方式、PWM方式和高载波变频率PWM方式.
③按控制方式分:U/F控制、转差频率控制、矢量控制.
高性能通用变频器主要分三类:有速度传感器的矢量控制变频器、无速度传感器的矢量控制变频器、无速度传感器的直接转矩矢量控制变频器。
变频器基础知识
变频器基础知识变频器基础知识引言随着现代工业的不断发展，变频器作为一种电力传动装置，已经成为许多行业中必不可少的设备。
本文将介绍变频器的基础知识，包括变频器的工作原理、组成部分、常见应用领域以及使用注意事项。
一、工作原理变频器是一种将固定频率（通常为50Hz或60Hz）的电源电压通过电子技术转换为可调节频率和电压的设备。
其工作原理主要基于斯托克斯定理和电磁感应定律。
通过变频器可以将电机的电源电压和频率进行调整，实现电机的调速、调转和定位等功能。
二、组成部分1.整流器和滤波器：整流器用于将交流电转换为直流电，滤波器则用于平滑直流电流，以减小电流的脉动。
2.逆变器：逆变器将直流电转换为交流电，并且可以调节输出频率和电压。
3.控制器：控制器是变频器的核心部分，其中包括微处理器、运算控制器和其他电路。
控制器根据输入的信号和控制指令，通过调节整流器和逆变器的工作方式，控制变频器的输出频率和电压。
三、常见应用领域1.工业自动化：变频器广泛应用于工业生产线中，用于调节电机的转速和负载，实现生产过程的自动化控制。
特别是在需要对转速和运动进行精确控制的行业，如冶金、化工、纺织等领域。
2.电梯及自动扶梯：变频器在电梯和自动扶梯中的应用，可以实现平稳的启停和多速调节功能，提高乘客的乘坐舒适度和安全性。
3.空调和通风系统：变频器在空调和通风系统中的应用，可以根据室内环境的需求，调节供电电压和频率，控制风机的转速和风量，实现节能效果。
4.泵和风机控制：变频器能够根据水流或气流的需求，调节电机的转速和功率输出，实现泵和风机的控制。
这在水处理、给排水系统和工农业用途中有广泛应用。
四、使用注意事项1.选择合适的变频器：根据不同应用领域和工作环境的需求，选用适合的变频器型号和规格。
考虑到功率、电压、频率、保护等要素，确保变频器的稳定和可靠运行。
2.电气安全：变频器工作时产生的高压和高温要注意防护，避免触电和短路等事故。
3.接线和布线：正确连接变频器、电机和电源等设备，采取恰当的线路布置和屏蔽措施，避免电磁干扰和信号干扰。
变频器知识点
变频器知识点一、知识概述《变频器知识点》①基本定义：变频器呢，简单说就是一种能改变电动机工作电源频率的设备。
电动机一般接在电源上就按照固定的频率转，有了变频器，就可以自由改变这个频率了。
就好比是汽车的调速器，本来车按照一个速度跑，这个调速器能让车想快就快，想慢就慢。
②重要程度：在电机控制领域，它的地位可是相当重要。
可以精确控制电机的转速、转矩等关键参数。
在工业生产、建筑行业的电梯控制，甚至家里的变频空调都离不了。
③前置知识：得先对电路知识有点了解，像电压、电流这些概念得知道。
还得知道电机是怎么工作的，最起码得知道电机转速和电源频率有关系。
④应用价值：实际应用场景超级多。
在工厂里，那些需要精确控制速度的生产机械，像车床。
假如不精确控制速度，生产出来的零件可能就不合格。
还有大型的通风设备，根据实际需求调节风速，节省能源。
二、知识体系①知识图谱：在电气学科里，变频器属于电机控制这一块的重要组成部分。
它与电机学、电力电子技术等知识都有密切联系。
②关联知识：和电机知识关联紧密，因为它是用来控制电机的。
还和电力电子电路知识有关，变频器内部就是靠各种电力电子元件来实现变频功能的。
③重难点分析：掌握的难点在于理解变频原理。
像逆变电路、整流电路在变频器里怎么协同工作的，说实话挺绕的。
关键点在于把变频的控制逻辑搞清楚，知道怎么根据需求设置参数。
④考点分析：在电气相关的考试里，可能会让你画变频器的主电路结构，或者写简单的控制程序逻辑。
一般会结合电机的运行情况一起考查。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：变频器核心就是能把恒压恒频的交流电变成可变频率可变电压的交流电。
比如说家里插座的电是220V、50Hz的交流电，变频器进去这样的电，出来的电频率和电压可以按照设定变化。
②特征分析：它能实现电机的软启动，就像慢慢地给汽车踩油门一样，电机启动的时候不会一下子就很大电流。
还可以实现无级调速，不像有级调速只能固定几个速度。
③分类说明：按变频方式分，有交- 交变频和交- 直- 交变频。
变频器的基础知识
变频器在长时间运行过程中保持性能 稳定的能力，包括温度稳定性、电气 性能稳定性等。
04 变频器的应用领域
工业自动化
电机控制
01
变频器在工业自动化领域中广泛应用于电机控制，通过调节电
源频率来改变电机转速，实现生产线的自动化和高效化。
过程控制
02
变频器能够精确控制工业生产过程中的各种参数，如流量、压
直接转矩控制
通过控制电机的磁通和转矩来直接控制电机的输 出转矩和速度，具有快速响应和良好的动态性能。
调速性能指标
调速范围
变频器能够调节的电机转速范围，通常 以最高转速与最低转速的比值来表示。
动态响应时间
从设定值变化到实际输出值所需的时 间，要求快速响应以减小对机械系统
的冲击。
调速精度
调速过程中实际转速与设定转速的偏 差，一般要求精度在±5%以内。
其他领域
楼宇自动化
变频器在楼宇自动化领域中用于控制 空调系统、电梯和照明等设备的运行 ，提高楼宇的能源效率和舒适度。
医疗器械
变频器在医疗器械中用于控制设备的 运行速度和精度，如呼吸机、输液泵 等，保障患者的安全和治疗质量。
05 变频器的选型与使用注意 事项
选型原则
根据电机功率选择合适的变频器
在选择变频器时，应确保其能够满足电机的功率需求，同时 留有一定的余量。
保护电路
在变频器出现异常时，及时切断主电 路和控制电路的电源，保护变频器和 电机不受损坏。
保护电路
过流保护
检测主电路的电流，当电流超过设定值时， 保护电路动作，切断电源。
欠压保护
检测直流母线的电压，当电压低于设定值时， 保护电路动作，切断电源。
过压保护
变频器基础知识
（3） 再生过电压保护
采用变频器使电机快速减速时，由于再生 功率引起直流电路电压升高超过允许值时，停 止运行。
（4） 瞬时掉电保护
（5） 对地过电流保护
（6） 冷却风机异常
b.异步电机的保护
（1） 过载保护 （2） 超速保护
变频器的输出频率或者异步电动机的 速度超过规定值时，停器运行。
2．安川变频器结构形式
F1-04 operation selection at deviation 0、减速停止 1、自由滑行停止 2、非常停止 3、继续运行
F1-05 PG rotation 0、电机正转时A相超前 1、电机正转时B相超前
F1-06 PG division rate F1-07 integral value during accel/decel enable/disable
不要
PG-A2， PG-D2
不要
PG-B2， PG-X2
1：40
1：40
150%/3HZ
150%/3HZ
±2%～±3%
±0.3%
不可
不可
同时驱动多台电机， 电机参数不知道，不 能做Autotuning
机械侧已安装PG
1：100
1：100
150%/1HZ
150%/0г/min
±0.2%
±0.2%
不可
可以
12） 驱动板，供电电源由UPN提供并向主控板手持 编程器提供门极驱动板与主回路相关联，因此易损 坏。
13） 通讯卡（P-2161/F）安全、可靠、速度快。
14） 制动单元及制动电阻。制动单元电压跳线器设 置考虑，制动电阻温升阻
15） 手持全数字编程器
3、维修注意事项
21个变频器入门基础知识
21个变频器入门基础知识近年来，随着工业技术和科学的发展，变频器在工业生产和居民生活中的应用越来越广泛，了解和掌握变频器的基础知识是每一个电力作业人员所必须的。
1、什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换为频率连续可调的电能控制装置。
2、电压型与电流型有什麽不同?变频器的主电路大体上可分为两类:电压型变频器和电流型变频器。
电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
3、为什麽变频器的电压与频率成比例的改变?非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下, 如果电压一定而只降低频率, 那么磁通就过大, 磁回路饱和, 严重时将烧毁电机。
因此, 频率与电压要成比例地改变, 即改变频率的同时控制变频器输出电压, 使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。
4、按比例地改变V 和f 时,电机的转矩如何变化?频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变, 将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向，因此, 在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些, 以便获得一定的起动转矩, 这种补偿称增强起动。
可以采用各种方法实现, 有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。
5、对于一般电机的组合是在60Hz 以上也要求转矩一定,是否可以?通常情况下时不可以的。
在60Hz 以上(也有50Hz 以上的模式) 电压不变,大体为恒功率特性,在高速下要求相同转矩时,必须注意电机与变频器容量的选择。
6、所谓开环是什么意思?给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“ 闭环” , 不用PG 运转的就叫作“ 开环” 。
通用变频器多为开环方式, 也有的机种利用选件可进行PG 反馈。
7、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?开环时, 变频器即使输出给定频率, 电机在带负载运行时, 电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。
变频器的一些基础知识介绍
变频器基础知识1、什么是变频器？变频器的基本功能？变频器是利用电力半导体器件（IGBT、IPM）的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
变频器的基本功能就是，将频率固定（工频通常为50Hz）交流电源（三相或单相）转换成频率在一定范围内连续可调（通常0-400Hz）三相交流电源。
2、变频器常用的控制方式有哪几种？V/F 控制、V/F+PG、无感矢量、矢量+PG。
3、变频器可以驱动哪几类电机？三相异步电机（包括普通鼠笼式电机和变频电机）、永磁同步电机。
4、三相异步电机的转速公式？N=60f/p —旋转磁场转速，n=60f(1-s)/P —电机转速N：同步转速（2 极电机3000r，4 极1500r，6 极1000r，8 极750r）；f：输入交流电源的频率（一般50Hz）；p：极对数（1、2、3、4）；n：电机转速（r/min）；s：异步电机的滑差率（无单位）。
二、目前在售产品系列1、产品系列有：PI9000：9100(9100A、9100B)、9200、9200Z、9300、9400；PI7800；PI8100。
2、简述9000 与130 的区别：A、电压等级：9000 有G1\G2\G3\G4，130 只有G1\G2\G3；B、控制方式：9000 有V/F、无PG 矢量控制、带PG 矢量控制，130 只有V/F、无PG 矢量控制；C、外围选件：9000 可以接PG 卡、485 通讯，130 不能接PG 卡、单有内置485 通讯；D、可拖动电机类型：9000 可拖动异步电机、同步电机（永磁电机），130 只能拖动异步电机。
E、功能方面：高速脉冲输入、输出9000 有，130 没有；定长和计数9000 有，130 没有；比例联动9000 有，130 没有；简易PLC功能9000 有，130 没有；参数拷贝9000 有，130 没有；按键锁定9000 没有，130 有。
休眠功能9000 有，130 没有；红外功能9000有，130 没有。
变频器基本知识介绍PPT(33张)
2 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度
3 无级调速，调速精度大大提高
4 电机正反向无需通过接触器切换
5 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制
7
变频器控制算法
• 交流调速的控制核心是：只有保持电机磁通恒定才能保证 电机出力，才能获得理想的调速效果
• V/F控制－－－－简单实用，性能一般，使用最为广泛 • 只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持
电动机
传动机构
生产机械
负载特性
速度
T负载转矩
摩擦恒转矩 生产流水线 起重行走
势能恒转矩 电梯 起重机提升
负载转矩大小于与转速无关
恒功率
变转矩
（速度越低， （速度越低，负载
负载转矩越大） 转矩越小）
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
4
电气传动的意义
序号 意义 1 节能 2 提高产品质量 3 改善工作环境
稳速精度 转矩控制 控制算法
电机参数
与转差有关（2-3%)
无
简单
不依赖电机参数，支 持同时驱动不同类型 不同功率的电机
0.5%(开环矢量)，0.05%(闭环矢量) 有 复杂
电机参数对控制性能的影响较大，一般只 能驱动一台电机
9
启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
变频器基础知识
变频器基础知识变频器基础知识一、变频器的定义通常所说的变频器，是指将频率固定的电源（如50Hz三相交流电）变成频率可变的电源（如在0～50Hz之间随意变换）的转换设备。
如果原有电源的频率为0（即为直流电源供电），则变频器可以省去直流变换环节，退化成单一的逆变器（DC→AC）。
二、变频器的分类从不同的角度，可以对变频器进行不同的分类。
1、按电压等级不同，变频器可分为：高压变频器、中压变频器、低压变频器按照国际惯例，电压≥10kV时称高压，1-10kV为中压，小于1kV 时称低压，与其电压范围相对应的变频器分别称为高压变频器、中压变频器、低压变频器。
在我国，习惯上把10KV、6kV或3kV的电机称为高压电机，相应的电压为10KV、6kV或3kV的变频器均称高压变频器。
平常所说的“高-高”、“高-低-高”、“高-低”只是变频器的不同应用形式。
2、按主回路结构不同，变频器可分为：交-直-交变频器，交-交变频器。
交-直-交变频器1）交-直-交变频器先将电网交流电用整流电路整成直流电，再用逆变电路将直流电转换为频率可变的交流电。
整流电路、直流回路、逆变电路是交-直-交变频器的三个基本组成部分。
整流电路可以是不控的（二极管全波整流）、也可以是可控的，如果是可控整流，则它也能工作在逆变状态，将直流回路的能量逆变回电网。
逆变电路肯定是可控的，主要功能是将直流回路电能变成交流电输出给电机。
如果电机工作在发电工况时（比如制动场合），逆变电路工作在整流状态，将电机的能量送到直流回路。
交-交变频器2）交-交变频器没有直流回路，每相都由两个相互反并联的整流电路组成，正桥提供正向相电流，反桥提供负向相电流。
3、按储能方式不同，变频器可分为：电流源型、电压源型。
电流源型变频器1）电流源型：电流源变频器输入采用可控整流，控制电流的大小。
中间采用大电感，对电流进行平滑。
逆变桥将直流电流转换为频率可变的交流电流，供给交流电机。
在电流源变频器中，直接受控量是电流。
变频器基础知识(收藏)
电磁转差离合器调速系统
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晶闸管励磁
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负载 n
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电磁转差离合器 TG
U
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(a)
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图5-15 具有转速负反馈控制的滑差电机调速系统
电磁转差离合器调速系统
3、电磁转差离合器的转速和转向 1）从动轴的转速n取决于励磁电流的大小； 2）从动轴的转向则取决于原动机的转向。 电磁转差离合器本身并不是一个电动机，它只是一种传递功率的装置。
电磁转差离合器调速系统
3)电枢：圆筒形实心钢体，兼有导磁、导电作用，直接套在异步电动机的轴上， 作为主动转子，转速与异步电动机相同。运行时，在电枢中感应电动势并产生涡流；
4)磁极：它是齿轮形的。作为从动转子固定在从动轴上而输出转矩，在机械上与 电枢无连接，借助气隙分开；
5)异步电机为原动机，与电磁转差离合器组成一个整体； 6)从动轴：输出机械转矩； 7) 磁导体：它既是结构体又是磁路的一部分。
绕线式异步电动机串级调速系统
n
n1
R2 R'2
R2
R 2
串电阻调速
T
O
Tst Tst Tmax
1.电气串级调速系统
系统中，直流附加电势Eβ由逆变器UI产生，改变逆变角就 改变了逆变电势，相当于改变了直流附加电动势Eβ，可实 现串级调速。在不考虑损耗的情况下，电机轴输出机械功
率为：
，角速度
，则电机输出转矩为：
图 5-4 晶 闸 管 相 位 控 制 下 的负载电压波形
交流异步电动机调压调速
33个变频器入门基础知识
33个变频器入门基础知识1、为了防止或者削弱干扰信号，变频器接收反馈信号时，要进行滤波，滤波时间（采样时间）可以根据现场情况来定。
2、恒转矩负载的启动、停止时间，可以先全速运行，然后切断电源，看自由制动的总时间是多少，然后可以按照这个时间的1/3来设置。
3、预制转差补偿（负载变化时让转速不变）和改变载波频率，能解决在负载出现变化时，容易堵转的问题。
4、制动电阻的选择，制动电流为额定电流的一半。
5、恒功率负载所配用的电机要远大于负载。
6、二次方律负载时不允许转速超过额定转速的。
在额定频率以上运行时，有效转矩将下。
功率P与转速的3次方成正比，转矩和转速的2次方成正比。
7、鼓风机的效率是0.88，那么损失功率是P=P*（1-0.88）,也是他空载功率。
8、离心风机是二次方律负载，罗茨风机是恒转矩负载。
9、异步电动机处于大马拉小车的情况下，功率因素和效率都下降较多.10、风量小，风压也小，当风量增大时，风压也增大，当风量再增大时，风压减小。
11、IGBT的直通，死区时间变窄（温度变大，逆变管老化），逆变管进入放大区（驱动电源电压下降，逆变管老化）。
12、变频器输出电流决定了变频器的输出转矩，如果是恒转矩负载，电流和频率下降没有关系。
变频器直流部分将随频率下降而减小，输入电流将随频率下降而减小。
13、变频器加输出电抗器，可以有效的抑制DU/DT的变化，因为变频器输出都是PWM 波，距离较远也存在分布电容，这样就可能会出现很大的漏电流。
14、增加电容器也不能改变电动机的功率因素，只是说电容器可以向电机提供部分无功电流，不需要电机从电路中获取。
15、降低载波频率也是可以减小干扰。
16、偏置频率和频率增益：举例：原先是0-10V，现在变成了0-5V，这样就可以说偏置频率是-12.5HZ，频率增益是225%。
17、变频轻载时出现过电流保护是什么原因造成：通常VF曲线都设定好后，在重载情况下运行，当在轻载时会出现补偿过度，这样容易磁饱和，这样励磁电流就会发生畸变。
变频器基础产品知识
主要构成器件 英飞凌、富士、三菱、西门康、斯达、宏微、ST
四菱、瑞华、杨杰、瑞华 西门康、台基、杨杰、瑞华 江海、艾华、凯琦佳、EPCOS、南通一品、新三能 宏发、松下、松川、Tyco、中汇瑞德
天水、南京全宁 LEM、艾华迪、硕亚、比亚迪
上海鹰峰、上海龙造 TI、ST、PHILIPS
Xilinx、Altera、Lattice
将机箱的金属铁屑清洗干净；
C、装散热器、电抗器 重点关注是否划伤。 装配过程注意不能把散热器表面划伤、碰伤。特别注意装IGBT与整流桥处。 机箱与散热器之间要充分接地，机箱刮漆时要注意将刮下的铁屑清理干净后 在进行下一步。
三、变频器主要产品工艺
3、整机装配注意事项 D、装功率器件，IGBT，整流桥，可控硅：
大批量使用，取代直流
更高速率和容量
PWM优化 新一代开关技术
未来发展方向 完美无谐波 如：矩阵式变频器
一、变频器基础知识
8、变频器构成框图
一、变频器基础知识
9、变频器构成框图各功能块介绍
类别 整流部分1
逆变部分2
主
回
制动部分3/4
路
储能部分5
上电缓冲6
控
键盘7
制
回
控制电路8
路
作用
将工频交流变成直流， 输入无相序要求
3、变频器： 是将交流工频电源转换成频率、电压可变的，适合交流电动机调速的电力电子变换装置。 英文简称VVVF (Variable Voltage Variable Frequency）。
4、电动机的转速方程：
异步机：N = 60 * f * (1-S) / P； 同步机：N = 60 * f / P N：电动机转速；f：定子电源频率； P：极对数； S：转差率；
变频器入门基础知识简介.doc
变频器入门基础知识简介变频器在工控行业中应用越来越广泛，对于初学者来讲，了解变频器基本信息，对于将来的工作发展非常重要，在这里，简单介绍下变频器工作原理和组成。
1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流又称为间接变频器.多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
变频器知识大全基础篇
关键字：变频器变频器工作原理变频器基础目录基础篇变频器的基础知识变频器的工作原理变频器控制方式变频器的使用中遇到的问题和故障防范变频器对周边设备的影响及故障防范变频器技术发展方向预测控制篇通用变频器中基于DSP的数字控制器实现基于DSP控制的三相AC/AC变频器控制方案的研究应用篇变频器在工程应用中需要注意的几个问题变频器在中央空调中的应用丹佛斯VLT变频器在纺织机械中的应用西门子MicroMaster 440变频器在电梯控制系统中的应用基础篇变频器的基础知识变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。
20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。
20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。
20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。
20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。
变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
变频器基础知识
变频器基础知识一、什么是变频器变频器，也称为交流调速器，是一种用于控制交流电动机转速的装置。
它通过改变电源电压的频率和大小，来控制电机的转速和运行状态。
变频器广泛应用于工业生产中的风机、水泵、压缩机等设备中。
二、变频器的工作原理1. 变频器的输入端接收三相交流电源，并将其转换成直流电源；2. 变频器内部的逆变器将直流电源转换成高频交流电源；3. 高频交流电源经过控制模块进行调整，输出给驱动模块；4. 驱动模块根据控制信号来控制输出功率，从而实现对电机转速的控制。
三、变频器的优点1. 节能：通过调整负载要求来降低负载功率，从而达到节能效果；2. 增加设备寿命：通过减少启停次数和降低设备运行温度来延长设备寿命；3. 提高生产效率：可以根据需要随时调整设备运行状态，提高生产效率；4. 降低噪音：通过减少启停次数和降低设备运行温度来降低噪音。
四、变频器的分类1. 按控制方式分：开环控制和闭环控制；2. 按输出电压分：低压变频器和中高压变频器；3. 按功率分：小功率变频器和大功率变频器。
五、变频器的选型在选型时需要考虑以下因素：1. 电机类型和额定功率；2. 工作环境温度和湿度；3. 控制方式和要求；4. 负载特性和要求。
六、常见问题及解决方法1. 变频器故障：可以通过检查电源线路、信号线路、驱动模块等进行排查；2. 变频器过热：可以通过增加散热设备、降低负载要求等进行解决；3. 变频器电容老化：可以定期检查并更换电容来解决。
七、注意事项1. 在使用前需要对设备进行检查，确保各部件正常运行；2. 在使用过程中需要注意安全，避免触电等危险情况发生；3. 在停机前需要将负载逐渐降低，避免突然停机对设备造成损害。
八、总结变频器作为一种重要的控制装置，在工业生产中发挥着重要的作用。
通过了解其基础知识、工作原理、优点、分类、选型等方面的内容，可以更好地应用和维护变频器设备，提高生产效率和设备寿命。
同时需要注意安全和维护，确保设备正常运行。
变频器知识点总结
变频器知识点总结一、变频器的基本概念变频器，又称为变频调速器，是一种用来控制电动机转速的设备。
它能够通过改变电源频率来控制电动机的转速，从而实现对机械设备的精确调速和控制。
变频器通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等部分组成，利用电子技术实现对电动机的精确控制。
二、变频器的工作原理1.整流器：将交流电源转换为直流电源，为后续的逆变器提供稳定的直流电源。
2.滤波器：用来滤除电网中的谐波和杂波，保证逆变器工作的稳定性和可靠性。
3.逆变器：将直流电源转换为可调输出频率和电压的交流电源，通过改变逆变器输出的频率和电压来实现对电动机的调速控制。
4.控制电路：用来监测和控制变频器的运行状态，实现对电动机的精确控制。
三、变频器的优点1. 节能：变频器通过调整电动机的转速，使其始终运行在最佳工作状态，从而实现节能效果。
2. 精确控制：变频器能够精确控制电动机的转速和扭矩，满足不同工况下的需求。
3. 降低起动电流：变频器能够通过控制电动机的起动电流，减小对电网的冲击，延长电动机的寿命。
4. 减少噪音：通过调整电动机的转速，减少了机械设备的噪音和振动。
5. 增加设备寿命：通过精确控制电动机的运行状态，延长了机械设备和电动机的使用寿命。
6. 提高生产效率：通过精确控制设备的转速，提高了生产线的生产效率和品质。
四、变频器的应用领域1. 电梯调速：变频器能够实现对电梯的平稳启停和精确控制，提高了电梯的舒适性和安全性。
2. 冷却水泵：变频器能够根据冷却负荷的实际需求，调整水泵的运行速度，实现节能和精确控制。
3. 通风系统：变频器能够通过调整通风系统的转速，实现对室内空气质量的提升和能耗的节约。
4. 制造业：变频器在各种制造设备中的应用非常广泛，能够实现对生产线的高效控制和节能效果。
5. 应用于风电、水泵、通风设备、空调设备、输送设备等领域。
五、变频器的选型1. 根据实际负荷和运行条件来选择适用的变频器，更好的满足设备的运行需要。
必知的变频器基本知识
变频器的基本知识1) 变频器的原理变频器全称变频调速器。
顾名思义变频器是一种能够快速、方便地改变交流电机转速的调速设备。
变频器改变交流电机转速的方法，是通过改变交流电机输入电源频率实现调速的。
交流电机转速的计算公式如下：电机同步转速 n =电机级数P 0120×频率f2) 变频器的主回路构成如下图输入电源RST U V W输出电源整流回路滤波回路逆变回路能耗制动回路整流回路：使用的是三相全桥整流。
如上图所示它把工频交流电源通过桥式整流变换为直流电源。
四象限变频器一般用IGBT 作为整流器件，由于其功率方向可逆，通过控制IGBT 可以将母线电压回馈至电网，进行能量回馈制动。
滤波回路：在整流回路后的直流电压中，含有电源6倍频率（300Hz ）的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也会使直流电压波动。
为了抑制电压波动，一般采用电解电容吸收脉动电压(电流)。
变频器容量大时，还应考虑在直流回路加装直流电抗器。
逆变回路：同整流回路相反，逆变回路是将整流后的直流电源变换为所要求的频率的交流电源，通过单片机控制逆变模块(IGBT)以一定的顺序和时间导通、关断就可以得到3相交流输出，并且频率可以按需要任意调节。
其控制方式有V/F 控制和矢量控制等。
能耗制动回路：异步电动机在再生制动区域运行时(转差率为负)，会变为发电机向变频器注入能量，变频器将再生能量存于滤波回路的电解电容中，使直流电压升高。
通常情况下，由机械系统(含电动机)惯量积累的能量比电解电容可以储存的能量大。
需要快速减速停车时，应设置能耗制动回路把再生能量消耗掉，以免直流回路电压上升超过保护值，引起变频器过压保护。
除上述主回路外，变频器还必须有控制回路。
控制回路一般由电源、驱动、控制芯片等部分组成。
充电回路，充电回路一般由充电电阻和旁路开关组成。
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变频器基本知识介绍 XX变频器系列介绍 XX B系列变频器参数说明及调试 故障处理
1
变频器基本知识介绍
2
电气传动系统构成
交流电源 输入
直流 调速 装置
直流输出 直流 电机
中间传动机构
终端机械
变频 器
交流 调速 装置
交流输出
交流 电机
皮带轮、齿轮箱等
执行机构
风机、泵等
3
电气传动系统负载特性
• 2、电动机参数整定
• 3、进一步熟悉变频器基本操作
• 如启动、停止、升速、降速、点动等
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变频器调试
• 三、带载试验 • 电机与负载连接起来 • 1、电机启动 • （1）给定较低频率，观察启动，调整V/F曲线 • （2）频率调到最大，启停观察电流值，调整加速时间 2、停机试验 观察直流电压
当提高 • 矢量控制－－－性能优良，可以与直流调速媲美，技术成
熟较晚
• 模仿直流电机的控制方法，采用矢量坐标变换来实现对异 步电机定子励磁电流分量和转矩电流分量的解耦控制，保 持电机磁通的恒定，进而达到良好的 转矩控制性能，实现 高性能控制。性能优良，控制相同复杂
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8
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• （3）测量电压：三相进线电压及直流电压
• 2、熟悉键盘
• 3、熟悉显示内容的切换：了解变频器的工
作情况
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变频器调试
• 二、电动机的空载试验
• 将变频器输出端与电机相接，电机脱开负 载
• 1、进行基本的运行观察：
• 如旋转方向、加减速时间，电机运行是否 正常
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变频器控制算法
• 交流调速的控制核心是：只有保持电机磁通恒定才能保证 电机出力，才能获得理想的调速效果
• V/F控制－－－－简单实用，性能一般，使用最为广泛 • 只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持
恒定 • 低频时，定子阻抗压降会导致磁通下降，需将输出电压适
变频器控制算法
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9
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启动方式
功能说明
从启动频率启动 变频器输出由0直接变化为启动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。 注：启动频率不宜过大，否则会造成启动冲击或过流 先制动后从启动频率再启动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从启动 频率方式直接启动。 注：一般应用在负载初始状态不确定的场合 转速跟踪启动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复
电动机
传动机构
生产机械
负载特性
速度
T负载转矩
摩擦恒转矩 生产流水线 起重行走
势能恒转矩 电梯 起重机提升
负载转矩大小于与转速无关
恒功率
变转矩
（速度越低， （速度越低，负载
负载转矩越大） 转矩越小）
机床
风机水泵
开卷机/收卷机
4
电气传动的意义
注：并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能 平方转矩负载：转矩与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比 恒转矩负载：转矩与转速的大小无关，功率与转速成正比 恒功率负载：功率与转速的大小无关，不节电
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11
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加速时间原则是宜短不宜长，经验值1.5～2s/kW；大于30kW，取>2s/kW 减速时间原则是宜长不宜短，否则易过压。 可考虑加装制动部件 加减速时间（S/min)
频率 Fmax－最大输出频率
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加速时间
减速时间
控制原理 : PID是指比例+微分+积分的控制,比例控制是控制输出 (操作量)与偏差量成比例的动作,偏差越大操作量输出 越大。积分控制是用于消除稳态误差,也就是误差越大 控制输出越大。微分控制是控制器的输出依误差的变 化量而定可使瞬间变化的误差快速回到稳定状况。
1
R+ E
+
1/(Ti S) +
U Kp
10
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停车方式
减速停车 变频器接到停止命令后按照减速时间对应曲线逐渐减小输出频率，到0后停机。 注：这种方式最常用，当直流母线电压过高时会自动启动能耗制动，此时需 配置制动单元，否则会报减速过电压 自由停车 变频器接到运行停止命令后，立刻中止输出，负载靠自然阻力停止。 注：变频器故障时的停车方式就是自由停车 减速＋直流制动停车 变频器接到运行停止命令后，按照减速时间对应曲线逐渐减少输出频率，当 到达某一预设频率，即开始直流制动（通脉冲直流）停车，防止电机爬行 注：对于大惯量负载或有定位要求的场合非常适用
控制对象
C
-
+
Td S
E= R-C (E 为误差值, R为设定值, C为量测值) U=[(1+ 1/TiS + TdS)*Kp] *E (U 为控制输出,Ti 为积分时间,Td 为微分时间)
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变频器运行要素
一个状态正常的变频器要运行，以下两个要素条件必须满足：
时间
12
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点动
频率
f1
时间
t3 t1 t2
点动间隔时间
点动命令
点动命令
时间
Байду номын сангаас
注：一般在调试时使用，如：确定运转方向、反向倒车等
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PID 控制
运行命令 决定电机的运行方向 决定变频器是启动还是停止
运行给定 决定速度大小 （直接速度给定、多段速、PID结果）
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变频器调试
• 一、通电和功能预置
• 1、通电
• （1）显示：对照说明书，显示过程是否正 常
• （2）风机：声音、风量是否正常
5
• 变频器 • 变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频
电源转换成电压、频率均可 变的适合交流电机调 速的电力电子变换装置，英文简称VVVF ( Variable • Voltage Variable Frequency） • 变频器的控制对象 • 三相交流异步电机和三相交流同步电机
6
变频调速的优势