变频器抗电源电压波动的应用
变频器的原理和应用
变频器的原理和应用变频器（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种将输入电源频率和电压通过电子的方式进行调整，实现电动机转速调节的装置。
它通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
变频器广泛应用于工业、交通、机械、电力等领域。
变频器的工作原理如下：1.变频器首先需要通过整流器将交流电源变为直流电，然后通过滤波器对电流进行平滑处理，消除电源的波动和脉动。
2.接下来，经过整流和滤波后的直流电通过逆变器变换为交流电。
逆变器采用高频脉冲宽度调制技术，通过调节开关管的导通时间来控制输出波形。
通过控制逆变器的开关时间和频率，可以改变输出交流电的频率和电压，从而实现对电动机的转速调节。
3.控制电路是变频器的核心部分，用于监测和调控电机运行状态。
通过分析电机的负荷条件和转速反馈信号，实时调整逆变器的输出频率和电压，以控制电机的运行。
变频器的应用：1.电机控制：变频器广泛应用于电机的启动、加速、定速和减速等过程控制中。
通过调整输出频率和电压，可以精确控制电机的转速，满足不同的工作需求。
2.节能降耗：变频器可以使电机实现高效运行，节省能源和减少电力损耗。
尤其在负载变化大的场合，通过调整电机转速，可以使电机在最佳转速范围内运行，提高工作效率。
3.电力系统调节：变频器在电力系统中的应用越来越广泛。
它可以调节输入电网的电压和频率，使之适应不同的电气设备和负载需求，提高电力系统的稳定性和可靠性。
4.传动装置控制：变频器可以用于控制传动装置的转速和输出扭矩。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以实现传动装置的快速准确响应，满足不同的传动需求。
5.机械设备调节：变频器可以用于机械设备的调节和控制，如风机、泵等。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以精确控制设备的工作状态，提高设备的工作效率和精度。
6.电动汽车控制：变频器可应用于电动车辆中，通过调节控制器输出的频率和电压，控制电动机的转速和扭矩，实现电动车的加速、制动和行驶控制。
变频器电压波动的解决措施
变频器电压波动的解决措施
1.提高电源稳定性：变频器对电源的功率稳定性要求较高，可以通过使用稳定性较好的电源或安装稳压稳频设备来提高电源稳定性。
2.减少负载变动：负载的突变或不稳定会导致变频器电压波动，可以通过调整生产工艺和控制负载的变动幅度来减少波动。
3.优化变频器参数设置：变频器的参数设置对电压波动有重要影响，可以根据具体情况调整电压、频率、过载保护等参数，以提高电压的稳定性。
4.安装滤波器：在变频器的输入端或输出端安装滤波器可以有效地减少电压波动，提高电压的稳定性。
5.调整调速曲线：合理的调速曲线设置可以降低负载变化对电压的影响，减少电压波动。
6.增加电容器：在电源和负载之间增加电容器可以平衡电压波动，提高系统的稳定性。
7.检查接线和接地：接线和接地不良会导致电压波动，应定期检查和维护接线和接地设备，确保其正常运行。
8.加强维护和保养：定期对变频器进行维护和保养，及时清洁散热器和冷却风扇，检查电路和元器件的工作状态，确保其正常工作。
9.增加电源容量:如果电源容量不足，可考虑增加电源容量，以提供足够的电能供应，稳定变频器的工作。
10.技术支持和调试：如果以上措施无法解决问题，可以寻求专业技
术人员的支持和调试，以找出电压波动的根本原因并采取相应的措施解决
问题。
总之，采取上述措施可以有效地解决变频器电压波动的问题，提高设
备的稳定性和性能。
但是，在实际操作中应根据具体情况选择合适的措施，并根据需要进行适当的调整和优化。
电网电压波动对变频器的危害及其解决措施
（ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｌ ａ ｉ ｗ ｕ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｌ Ｔ Ｄ， Ｌ ａ ｉ ｗｕ ２ ７ １ １ ０ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｌｕ ｆ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｔ ｗｏ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｌ ｕ —
０引言
例 如雷 击 、 接地 、 发 电厂 故 障 或其 他 各 种 内在 或 外
用交 一 直一 交 电压 模 式 过 电 压对 变 频 器 的 主 要 影 响是 会 增 大 电机 铁 心 磁 通 量 ． 极容易导致磁路饱和 ． 增 大励 磁 电 流 ．从 而 导 致 电机 温 度 升 高 过 大 ．对 电机 造 成损 伤： 会 导 致 中间 直 流 回路 电压 升 高 ． 进 而 使 变频 器 输 出 电 压 的 脉 冲 幅度 过 大 ， 最终 影 响 电机 的绝 缘 寿命 ： 会 对 中间 直 流 回路 滤 波 电容 器 寿 命 造 成 非 常 大 的影 响 ． 极 端 情 况 下会 引起 电容 器 爆裂 欠 电压 对 变 频 器 的 主 要 影 响 是 使得 变 频 器 的开 关 电 源 无法 起 振 ．进 而 使 控 制
在的原因会使得供电 电网短 时间内发生多种故 障 ． 导
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变频器的原理及应用
变频器的原理及应用1. 变频器的基本原理变频器是一种能够改变交流电频率的装置，通过将固定频率的交流电转换为可调节频率的交流电供给电动机。
其基本原理如下：•变频器接收来自电源的交流电，并经过整流电路将其转换为直流电。
•直流电经过滤波电路后，进入逆变电路，通过逆变电路将直流电转换为可调节频率的交流电。
•可调节频率的交流电通过输出端与电动机相连，供电动机工作。
变频器的最重要的部分就是逆变电路，逆变电路一般采用晶闸管或者IGBT管，可以将直流电转换为可调节频率的交流电。
2. 变频器的应用领域变频器由于其调节电机转速的能力，被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用领域：2.1 工业自动化在工业自动化领域中，变频器常作为电动机的驱动器使用。
通过变频器可以根据需求精确地控制电机的转速，从而实现对生产设备的精准控制。
2.2 HVAC系统变频器在供暖、通风和空调系统中的应用非常广泛。
通过使用变频器可以调节风机或泵的转速，提高系统的能效，减少能耗和噪音。
2.3 污水处理在污水处理领域，变频器常用于控制泵和风机的转速，以满足污水处理的需求。
通过调节泵和风机的转速，可以有效地控制液位和流量。
2.4 输电与配电系统变频器可以用于控制输电线路和配电系统中的电动机。
通过调节电机的转速，可以有效地控制电网的稳定性和电压。
2.5 电动交通工具变频器在电动交通工具中也有广泛的应用。
例如，在电动汽车中，变频器用于控制电动机的速度和转矩，实现对车辆的精确控制。
3. 变频器的优势使用变频器有许多优势，包括但不限于：•节能：通过调节电动机的转速，减少了不必要的能量消耗，提高了能源利用效率。
•精确控制：变频器可以实现对电动机的精确控制，满足不同工况的需求。
•提高设备寿命：通过减少启动冲击和电压波动，可以延长设备的使用寿命。
•减少噪音：变频器可以减少电动机的噪音，提升工作环境的舒适度。
•减少维护成本：通过调节工作负载，可以减少设备的磨损和维护成本。
电解电容在变频器中的作用
电解电容在变频器中的作用首先，电解电容在变频器中用于平衡电源和负载之间的电流波动。
由于电源输入电压的不稳定性以及负载对电流的变化需求，导致电流波动非常大。
为了避免这种电流波动对设备的性能和稳定性产生负面影响，会在变频器的输出端安装电解电容，用于稳定电流并平衡电源和负载之间的波动。
电解电容的大容量和较低的ESR（等效串联电阻）能够提供稳定的电流输出，有助于防止电流波动对设备电源的干扰。
其次，电解电容在变频器中用于节约能量和提高功率因素。
在变频器运行过程中，电机的运转状况不断变化，需要不断改变电流输出来满足不同负载的需求。
这意味着变频器需要在短时间内调整输出电流大小和方向，这种短时间内电流的急剧变化会引起电源端的电流峰值。
电解电容可以吸收峰值电流，并在电流下降时释放储存的能量，有效平滑电流波形。
这样可以减少变频器对电网的冲击，降低电网压降和线路损耗，达到节能的目的。
此外，电解电容还可以提高功率因素，减少无功功率的损耗，提高电气设备的利用率。
另外，电解电容在变频器中还用于滤波和抑制电磁干扰。
变频器工作时，将直流电转换为交流电供电机使用，这会产生较高频率的电流波形。
这些高频电流波形会对电源和负载产生一定的电磁干扰。
电解电容可以起到滤波的作用，通过吸收和储存高频噪声电流，减少电磁干扰对其他设备的影响。
此外，电解电容还可以阻止高频电流回流到电源端，避免对电网和其他设备产生干扰。
因此，电解电容在变频器中的应用可以提高设备的抗干扰能力，保证设备的正常运行。
最后，电解电容在变频器中用于储存能量和实现瞬态响应。
变频器中的电解电容会在供电中断的情况下继续输出电流，以确保设备能够连续工作一段时间，为设备停电前的安全关机提供时间。
在设备功率突然增大或减小的情况下，电解电容可以提供瞬态响应，迅速调整电压和电流输出，保证设备的正常运行。
这对于一些对稳定性要求较高的设备（如电梯、空调等）尤为重要，能够避免设备运行时受到不稳定电流的干扰。
变频器电容的作用
变频器电容的作用引言变频器电容是变频器中的重要组成部分，其作用是为了稳定电压和电流，保护变频器的正常运行。
本文将详细介绍变频器电容的作用及其工作原理。
什么是变频器电容变频器电容是一种电子元件，通常由两个金属板之间夹有一层绝缘材料构成。
它具有极高的电容值，能够储存电荷并在需要时释放出来。
在变频器中，电容器通常由多个电容单元组成，以满足变频器对电容器的高电容值要求。
变频器电容的作用变频器电容在变频器中起到多种重要作用，主要包括以下几个方面：1. 平滑电压在变频器中，电源输入的电压通常是交流电，而变频器需要输出直流电压来供给电机等负载。
变频器电容能够平滑电压波动，使输出电压更加稳定。
当输入电压波动时，电容器能够吸收过多的电荷或释放储存的电荷，以保持输出电压的稳定性。
2. 缓冲电流变频器电容还能够缓冲电流的变化，避免因电流突变而对电路和负载产生不利影响。
当变频器需要输出大电流时，电容器能够释放储存的电荷，以满足瞬时的电流需求；而在电流突然减小时，电容器能够吸收过多的电荷，以保持电流的稳定。
3. 提高功率因数功率因数是衡量电路运行效率的重要指标，它表示有用功率与视在功率之间的比值。
变频器电容能够提高变频器的功率因数，减小无功功率的损耗。
通过调整电容器的容值和连接方式，可以使功率因数接近1，提高电能的利用率。
4. 降低谐波变频器在工作过程中会产生谐波，这些谐波会影响电网的稳定性和其他设备的正常运行。
变频器电容能够吸收和滤除谐波电流，降低谐波对电网和其他设备的干扰。
通过合理选择电容器的参数，可以使谐波电流得到有效衰减，保证电网的正常运行。
变频器电容的工作原理变频器电容的工作原理基于电荷储存和释放的原理。
当电容器两端施加电压时，电容器内部的绝缘材料会储存电荷。
当电容器两端的电压发生变化时，电容器会释放储存的电荷，以平衡电压的变化。
在变频器中，电容器通常与其他电子元件（如电感、二极管等）组成滤波电路。
当电压波动时，电容器会吸收过多的电荷或释放储存的电荷，以维持电压的稳定。
电压波动对变频器的影响
电压波动对变频器的影响变频器是一种能够将电能转变为机械能的精密设备，广泛应用于各种工业领域中。
但是在电网电压波动的情况下，变频器会受到一定的影响，本文将对电压波动对变频器的影响进行分析。
电压波动的定义与原因电压波动是指电力系统中电压的瞬时变化，其形成原因主要有以下几点：1.电网负荷变化：电网中的负荷变化将导致电压的瞬时变化。
在高峰期，电网负荷增加，会导致电网电压的降低，而在非高峰期，电网负荷减少，电网电压会有所上升。
2.突发事件：突发事件如闪电、电网事故等都会导致电网电压的急剧波动。
3.供电系统的故障：供电系统中线路、变压器、开关等设备的故障都有可能导致电网电压的波动。
电压波动对变频器的影响电压波动将对变频器产生以下影响：1. 变频器输出电压与电流的变化当电网电压波动时，变频器的直流母线电压将受到影响，最终影响变频器的输出电压和电流。
在电压下降的情况下，变频器输出电压和电流也会随之降低，在电压上升的情况下，变频器输出电压和电流也会相应上升。
2. 变频器的稳定性电压波动会影响变频器的稳定性。
当电压波动较大时，变频器的输出电压和电流将出现较大的波动，从而导致变频器工作不稳定。
而如果电压波动的幅度较小，变频器则能够自动调整工作参数，维持相对稳定的输出。
3. 变频器温升的变化电压波动还会导致变频器内部的功率变化，从而导致温度的变化。
在电网电压下降的情况下，变频器输出功率会降低，相应的，变频器内部温度会下降；在电压上升的情况下，变频器输出功率会上升，变频器内部温度也会相应上升。
如何减少电压波动对变频器的影响对于电压波动对变频器的影响，我们可以采取以下措施进行有效的减少：1.增加电网容量：增加电网容量可以降低电网电压波动的幅度，从而降低对变频器的影响。
2.安装过滤器：可在电网输入端安装过滤器，对电网中的杂波进行滤波处理，从而减少电压波动对变频器的影响。
3.使用稳压器：稳压器能够将电压稳定在一定范围内，从而减少电压波动对变频器的影响，但使用稳压器的成本相对较高。
变频器有效的抗干扰措施
变频器有效的抗干扰措施变频器是一种电力设备，主要用于控制电动机的转速和频率。
由于其工作原理的特殊性，变频器在使用过程中容易受到干扰，从而影响工作的稳定性和性能。
为了提高变频器的抗干扰能力，下面列举了一些有效的措施。
1.地线连接良好：变频器的金属外壳和内部的各个部件都需要通过地线进行连接，确保设备的安全接地。
地线是变频器有效抗干扰的基础，良好的接地可以有效地降低干扰电压和干扰电流。
2.电源滤波：变频器电源端通常会存在电源波动、杂散干扰等问题，可以通过选用电源滤波器来过滤这些干扰。
电源滤波器可以将电源端的高频噪声滤掉，使得输入电源稳定，从而提高变频器的抗干扰能力。
3.屏蔽措施：通过给变频器的各个输入输出端口进行屏蔽处理，可以有效地防止外界的电磁干扰。
具体的屏蔽方式可以采用金属屏蔽罩、屏蔽隔离光耦、屏蔽线缆等。
屏蔽措施可以减少变频器对外界的敏感度，提高其抗干扰能力。
4.选择合适的电缆：变频器的输入输出端口通常需要连接电缆，合适的电缆选择可以降低电磁干扰的影响。
选用屏蔽性能好的电缆，并且尽量缩短电缆的长度，可以有效减少电磁干扰。
5.避免共模干扰：变频器内部的电源和控制信号线路之间通常会存在共模干扰问题，其中一种常见的共模干扰是电源端的地线干扰。
为了避免共模干扰，可以采用双层绕线、降低绕线电阻、增加绕线间距等措施。
6.引入滤波器：在变频器的输入端和输出端引入滤波器可以有效地降低电磁干扰的影响。
输入端滤波器可以将外界电磁干扰滤掉，使得变频器在供电稳定的情况下运行；输出端滤波器则可以减少变频器对外界设备的电磁干扰。
7.防止回流干扰：变频器在工作过程中会产生回流，即原电源线上产生的噪声通过电源线传播回来影响其它设备。
为了防止回流干扰，可以使用阻抗匹配网络、电源滤波器等措施，将回流电流的传播途径阻断，从而降低干扰的影响。
总结起来，变频器有效的抗干扰措施包括地线连接良好、电源滤波、屏蔽措施、选择合适的电缆、避免共模干扰、引入滤波器、防止回流干扰等。
变频器在电力传输中的作用
变频器在电力传输中的作用1. 引言电力传输是现代社会中不可或缺的基础设施之一。
为了保障电力传输的高效稳定，变频器作为一种电力变换设备，扮演着重要的角色。
本文将详细探讨变频器在电力传输中的作用。
2. 什么是变频器变频器是一种用于调节交流电源频率和电压的设备。
通过对电源频率的调节，可以实现电力传输的调速控制，从而提高能源利用率和传输效率。
同时，变频器也可以实现电压的调节，使电力传输能够适应不同工作环境的需要。
3. 变频器的作用3.1 节能降耗变频器通过调节电源频率，可以实现电力传输的调速控制，避免传统的机械传动方式所带来的能量损耗。
对于大型电力传输系统来说，变频器的采用可以降低能源消耗，提高系统的能效。
3.2 调节电压传统的电力传输系统通常采用固定电压供应，而变频器可以根据实际需要调节电源的电压。
通过调节电压大小，可以使电力传输适应不同的负载变化，确保传输的稳定性和安全性。
3.3 抑制电流冲击在电力传输中，突发的电流冲击对设备和系统都会产生不利影响。
变频器可以通过调整电源频率和电压，实现对电流的平稳控制，减小电流冲击对电力传输系统的损害，提高系统的可靠性和稳定性。
3.4 提高系统的适应性传统的电力传输系统往往对负载波动和工作环境变化的适应能力有一定的限制。
而变频器可以根据实际需要，实时调节电源频率和电压，使电力传输系统能够灵活适应不同的负载波动和工作环境变化，提高系统的适应性和稳定性。
4. 变频器在电力传输中的应用案例4.1 高速铁路供电系统高速铁路供电系统对电力传输的要求非常高，需要满足高电压、大容量和高可靠性的要求。
变频器在高速铁路供电系统中可以实现对电源频率和电压的精确调节，提高系统的调速性能和能效。
4.2 风力发电系统风力发电系统对变速控制要求较高，以适应风速变化对发电机转速的影响。
变频器在风力发电系统中可以实现对电源频率和电压的调节，精确控制发电机的转速，优化发电效率。
4.3 太阳能发电系统太阳能发电系统中，太阳能电池板产生的直流电需要通过变频器进行转换和调节，以满足电力传输和储存的需要。
变频器的原理和应用pdf
变频器的原理和应用1. 背景介绍变频器是一种电力电子变换器，广泛应用于工业控制系统、电力系统和交通运输系统等领域。
它可以通过改变电力的频率，实现电机的转速调节，提高能效和降低能耗。
2. 变频器的原理变频器的主要原理是将交流电源转换为可调频率的交流电源，并通过控制输出电压的频率和幅值，达到控制电机转速的目的。
2.1 电源整流变频器的电源通常是交流电源，需要将交流电源转换为直流电源。
电源整流模块通过使用整流桥或斩波电路，将交流电转换为直流电。
2.2 逆变器逆变器是变频器的核心组件，它通过将直流电转换为可调频率的交流电，供给电机。
逆变器通常采用PWM（脉宽调制）控制技术，通过调整短时电压的占空比和频率，来实现输出电压的调节。
2.3 控制系统变频器的控制系统主要包括采样模块、控制算法和输出驱动模块。
采样模块用于对输入电压和电流进行采样，控制算法根据采样结果计算输出电压的频率和幅值，输出驱动模块控制逆变器输出电压的波形和频率。
3. 变频器的应用3.1 工业控制系统工业控制系统中常用变频器实现电机的调速控制，使电机能够按需运行。
通过变频器调节电机转速，可以实现对生产线的调速，提高工作效率和生产质量。
3.2 电力系统在电力系统中，变频器可以用于调节电网频率，优化电力传输和分配。
通过变频器调节输电线路的频率，可以减少电网负荷波动，提高电能传输效率。
3.3 交通运输系统变频器在交通运输系统中的应用主要体现在电力机车和电梯等设备上。
通过变频器调节电力机车的传动系统转速，可以实现对车速的精确控制；通过变频器调整电梯的运行速度，提高运行效率和舒适性。
3.4 其他领域除了上述应用领域之外，变频器还广泛应用于空调、水泵、风机等设备中。
通过变频器的调速控制，可以实现对设备的精确控制，提高设备的能效和使用寿命。
4. 常见变频器的类型4.1 低压变频器低压变频器适用于额定电压在600V以下的电机控制。
它具有体积小、使用方便、调速精度高等优点，广泛应用于工业控制系统中。
电抗器在变频器中的应用
电抗器在变频器中的应用电抗器是一种电气元件，它主要用于电路中的无功补偿，能够稳定电网电压，提高电能质量。
在变频器中，电抗器发挥着重要的作用，对于变频器的正常运行起到了关键的作用。
变频器是一种能够改变电源频率并控制电机运行速度的装置，广泛应用于工业生产中。
它通过改变电机供电频率，实现对电机转速的精确控制，从而提高生产效率和质量。
然而，变频器工作时会产生一些负面影响，如谐波、电压波动等问题。
这时候，电抗器就成了解决这些问题的利器。
电抗器在变频器中起到了滤波的作用。
变频器在输出电压上有很高的谐波含量，这对电机和其他设备都会造成影响。
而电抗器能够有效地吸收和抑制谐波，使得输出电压变得更加平稳。
通过电抗器的滤波作用，可以有效降低电机和其他设备的谐波损失，提高系统的稳定性和可靠性。
电抗器在变频器中用于电压调节。
变频器的输出电压可能会因为电网电压的波动而发生变化，这对电机的运行是不利的。
而电抗器可以通过调整电流的相位和幅值，使得变频器输出电压得到调节，保持恒定。
这种电压调节的功能，使得电机能够在不同负载下保持稳定的运行，提高了系统的可靠性和效率。
电抗器还能够消除电网中的功率因数问题。
变频器工作时，会对电网产生一定的谐波电流，导致电网功率因数下降。
而电抗器可以通过补偿无功功率，提高电网功率因数，减少谐波对电网的影响。
这对于电网运行的稳定性和可靠性都至关重要。
在变频器中应用电抗器还有一个重要的作用，即保护电机。
变频器在控制电机转速的同时，也会对电机产生一定的电磁干扰。
而电抗器通过调整电流的相位和幅值，可以起到隔离和保护电机的作用。
通过电抗器的应用，可以减少电机因为变频器工作而产生的电磁干扰，提高电机的寿命和可靠性。
电抗器在变频器中的应用是非常重要的。
它可以通过滤波、电压调节、功率因数补偿和电机保护等功能，提高变频器系统的性能和可靠性。
在实际应用中，我们需要根据不同的需求选择合适的电抗器类型和参数，以确保变频器的正常工作和电能质量的提高。
浅谈电网电压波动对变频器的危害及其解决措施
浅谈电网电压波动对变频器的危害及其解决措施摘要：大功率电机的变频拖动在航空发动机测试台中大量应用。
文章主要分析怎样才能延长变频器的使用寿命，从而促进变电器在科研试验中更好的应用。
关键词：电压；波动；变频器引言随着电机变频拖动技术的发展，变频拖动的功率、精度、跟随性不断提高，较低的使用成本、环保节能等特点。
今年来逐步在航空发动机测试台中使用中压变频拖动替代传统航空发动机拖动。
变频器损坏因素很多，但主要是由于电压波动出现冲击性功率负荷。
一旦出现供电系统短路或者是负载启停冲击的情况，都会使电网电压瞬时产生巨大变化，最终导致变频器损坏。
因此，相关技术人员一直在研究怎样使变频器运行更加稳定。
一、变频器的组成变频器电路主要是由整流与逆变两部分电路构成，对于整流电路而言，主要作用于频率与电压都可以进行调节的交流电上，是使交流电变成直流电的过程；而对于逆变电路而言，主要作用于直流电上，是将直流电变成工频交流电的过程。
对于变频调速装置而言，主要是由一路直流电压一路交流电压共同组成。
二、电压波动对变频器的危害（一）欠电压对变频器的危害对于变频器而言，在运行过程中需要多种功率性器件，而这部分功率性器件都具备过载功能，在电网出现欠电压幅度小而且时间短的情况下，一般不会影响功率器件的运行；一旦出现电压降幅大、持续时间又长的情况，造成变频器开关不能正常起振，使控制电源输出停止或者是功率降低，最终导致其控制系统紊乱，功率器件无法自动关闭，使变频器因为欠电压而受到损坏。
（二）过电压对变频器的危害变频器出现过电压的情况，是因为相关设备直流电回路过程中出现过电压。
首先，过电压的出现会使相关设备的滤波电容器寿命缩短，严重者会造成电容器爆裂的现象。
其次，如果电网中出现过电压时，会造成电机中铁芯的磁通现象，使磁路不断出现饱和的情况，使励磁电流不断增加，致使相关设备的电机温度不断提升，最终造成变频器损坏。
最后，电网电压过高可以直接使回路电压过高，导致变频器在工作时输出的电压脉冲增加，使相关设备的电机绝缘程度下降。
变频器在电力工业中的应用
变频器在电力工业中的应用电力工业作为重要的基础产业之一，对电能的供应和控制有着重要的需求。
而变频器作为一种电力调节设备，广泛应用于电力工业领域，为电能的控制和利用提供了有效的手段。
本文将介绍变频器在电力工业中的应用，并探讨其在能源利用、设备保护和节能减排方面的优势。
一、变频器在发电机组中的应用发电机组作为电力工业中最重要的设备之一，需要根据电网需求提供稳定的电力输出。
而变频器能够通过调节发电机的转速和频率，使其与电网实现同步运行，有效地提高发电机组的稳定性和可靠性。
同时，变频器还能实现发电机组对电网的并网和脱网操作，提高了其对电网的适应性。
二、变频器在输电系统中的应用输电系统是将发电厂产生的电能输送到用户的关键环节，需要对电力的传输和分配进行合理的控制和调节。
变频器在输电系统中的应用能够带来如下优势：1. 调频调压功能：变频器可以通过调节输电线路的频率和电压，实现电力的精细调节，使其适应不同负荷情况，提高输电效率。
2. 短路保护功能：变频器能够通过监测输电线路的电流和电压变化，及时切断故障区域的电源，保护输电设备的安全运行。
3. 电网稳定控制功能：变频器能够根据电网的频率和电压波动情况，自动调整输电线路的电力输出，稳定电网的运行。
三、变频器在电动机控制中的应用电动机作为电力系统中广泛应用的设备之一，需要根据实际需求进行速度和转矩的调节。
而变频器作为电机控制的主要设备，具有以下优势：1. 调速精准：变频器能够根据实时需求，精确地调节电机的转速，实现对电动机的精细控制，提高设备的运行效率。
2. 转矩平稳：变频器能够通过调整电机的电流和电压波形，实现电机启动和制动时的平稳转矩输出，降低设备的机械损伤。
3. 节能效果显著：变频器通过调节电机的转速和负荷实现能量的匹配，可以有效降低能耗和电网负荷，达到节能减排的目的。
综上所述，变频器在电力工业中的应用具有重要的意义。
它能够实现电力系统的高效运行和节能减排，提高电力设备的可靠性和安全性。
变频器抗电源电压波动的技术
短路故 障可 能会 引起 系统 远 端供 电 电压较 为严重 的
收稿 日期 ：０ ００ —７； 回 日期 ：０ ００ —０ ２ １－５１ 修 ２ １－６１ 。
作者简介 ： 简国荣 （９ ４ ） 男 。 １７ 一 ， 江西上高县人 ， 师， 工程 负责 电气仪表设计维护 工作 。
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聚 酯 工 业
成 的绝 缘子 闪络或 对 地 放 电 会使 保 护 装 置 动 作 ， 从
而导致供电电压暂降。这种暂降影 响范 围大 ， 持续
时 间一般 超过 １０ｍｓ 电机 全 电压启 动 时 ， 要 从 ０ 。 需
低电压（ 即逆变器输 入 电压过低 ） 。一般 的变频器
都具 有过 压 、 压 和瞬 间 停 电 的保 护 功 能 。变频 器 失
０ 前 言
随着变 频器 广 泛应 用 到 Ｐ Ｔ及 纺 丝 生 产 装 置 Ｅ 中， 变频 器在整 个 Ｐ Ｔ装 置 中的 突 出作 用 也越 来 越 Ｅ 大 。但 变频器 的正 常运行 受 雷暴 天气 及 电网 电压 波
动 的影 响很大 ， 特别 是一 些关 键 的生产 装置 ， 变频 器
一
电源汲取的电流值为满负荷时 的 ５０ 一 ０ ％ ， ０ ％ ８０ 这 大 电流 பைடு நூலகம்过 系统 阻抗 时 ， 会 引起 电压 突然下 降 。 将
的逆变器件为 Ｇ Ｒ时， Ｔ 一旦失压或停 电， 控制电路 将停止向驱动电路输出信号 ， 使驱动 电路和 Ｇ Ｒ全 Ｔ 部停 止工作 ， 电动 机 将 处 于 自 由制 动 状 态 。逆 变 器
变 频 器 抗 电源 电 压 波 动 的 技 术
简 国 荣
（ 江恒 逸 聚 合 物 有 限 公 司 设备 部 ， 江 浙 浙 杭州 ３ ０ ） １２９ １
KHD-100-F型变频器抗电压暂降装置及其应用
-电机与控制-KHD-100-F型变频器抗电压暂降装置及其应用沈中恒(中国平煤神马集团尼龙科技有限公司,467002,河南平顶山)实际运行中，供电网络受雷击、短路、发电厂内部故障等原因造成的电网短时电压波动或短时断电现象(俗称系统电压暂降)时有发生。
系统电压暂降具有不可预见性，电压暂降时的低电压持续时间一般不超过1.5s,对大惯量的电机设备影响较小，但短短的几百毫秒对变频器的运行影响大，会直接导致变频器事故跳车，并产生一系列连锁反应，引起生产紊乱，产品质量下降，给企业带来安全隐患和经济损失。
通过对变频器功能参数的系统分析，结合变频器实际应用中的现象，变频器抗电压暂降的应对措施主要有三个方面：(1)变频器在电压暂降时的故障复位；(2)变频器在电压建立起来后的自起动；(3)变频器运行信号的可靠闭锁。
我公司采用KHD-100-F型变频器抗电压暂降装置，监视变频器控制电压和变频器动力电源电压。
1变频器抗电压暂降装置的控制原理变频器抗电压暂降装置控制原理如图1所示。
装置通过1、2、3端子和15、16端子分别采集母线电压和控制端电压。
若母线电压发生扰动，变频器本身会检测到电压不稳定，并会报故障。
此时，变频器的R03A、R03C会由正常-400V-电机与控制-工作的常闭变成故障时的常开，使KA2、KA1跳脱，变频器停机，变频器会因为母线低电压报警。
这个时候直接再起动是起动不起来的，必须先将变频器的ERR报警状态复位才能正常起动。
装置的6、7端子（R2出口）对接变频器进行报警复位。
控制端电压发生扰动会导致KA1跳脱，变频器停机。
装置会通过15、16端子检测到L、N上的电压波动，并通过13、14端子开入判断变频器起停状态。
若停机且控制电压在设定的时间内恢复,装置会通过4、5端子R1出口输出，再起动变频器。
为避免生产线因变频器运行信号丢失起动，装置13、14端子输出与KA1常开触点并联。
在电压暂降过程中，该输出信号保持闭合状态，维持变频器送到DCS运行状态信号不变。
电压波动对低压变频器影响及应对措施
电压波动对低压变频器影响及应对措施摘要：电压波动对变频器工作有重要影响，然而由于种种原因，电压波动不可避免。
本文说明了常见的电压波动原因，如电力系统波动、雷雨天气，负载突变等。
结合电压波动对变频器造成的影响，从过电压和失电压两方面分别入手，提出了利用变频器自身功能和添加外部元器件等办法来解决电压波动对变频器的影响。
关键词：低压波动；低压变频器；直流母线；工业自动化时代，不管是在机械生产制造业还是石油化工企业变频器都有广阔的应用空间。
变频器能够实现电机的软启动、改变功率因数、改变频率、调节转速、提高运转精度等功能。
变频器的正常运行需要一个稳定的电力系统，然而在实际生产中，电压波动是不可避免的。
为了确保变频器正常运行，不得不了解电压波动的原因，以便找到应对办法。
一、电压波动的原因变频器对电网稳定性要求很高，以国家电网标准为例，对于C级电网最大允许10%的电压波动；对于B级电网，最大允许7%的电压波动；对于A级电网，只能允许5%的电压波动。
电压波动超出范围会导致变频器异常停机，有可能酿成重大安全事故。
电压波动的原因一般有这几种：①夏天雷电天气可能会导致供电系统过电压，生产企业往往通过安装避雷设施来保护设备。
然而，避雷设备工作时为了限制过电压也会导致供电系统电压短期内迅速降低，影响变频器工作。
②大型负载的启停造成电压波动。
大功率设备启动时，启动电流可达正常启动电流的7倍，导致其所在供电系统电压瞬时下降，影响变频器工作。
当供电系统容量小时，这种影响尤为明显。
③用电设备断路导致部分或全部供电系统跳闸。
当设备出现短路故障时，系统中的保护装置会切断一定区域的供电。
该区域内负载瞬时失电，导致系统电压瞬间波动，即使变频器不在此区域内，也会受到影响。
④倒闸操作时，设备的运行状态变化，进而引起电压变化。
二、电压波动对变频器的影响（一）过电压对变频器的影响整流电路和逆变电路构成了变频器的基本电路，先通过整流把交流电转化为直流电，再通过逆变把直流电转化为特定频率的交流电输出到用电设备。
关于变频器对电网的波动影响研究
关于变频器对电网的波动影响研究摘要：随着变频器在社会生活中的广泛应用，针对变频器的研究也层出不穷。
变频器对于促进生产具有独特的效用，但是其对于电网波动的具有不良影响，本文针对变频器对电网的波动影响展开研究，提出相关建议。
关键词：变频器；电网波动；影响研究近年来，随着变频器的广泛应用，其在电网中往往占据较大比重，因而变频器对电网的波动影响也不可忽视。
很多情况中，由于采用电流相对较高的变频器，这就容易导致电网出现波动污染。
本质上来讲，所有变频器都容易产生波动污染，区别在于波动的程度不同。
一、变频器的应用变频器对于推动节能减排，实现自动控制以及延长电器使用寿命具有不可替代的实际效用，变频器在电网中的广泛应用，在大幅度降低可能产生的冲击载荷的前提下，为实现软启动做出保障，进而提高原有电网的实际效率，同时对电网形成有效的控制。
在实际应用中，变频器源于电网对调速实际需求的改善要求，随着晶体等部件的变换，传统的电网技术发生了创新变化，伴随网络技术的不断发展，变频器固有的控制方式也不断发生改变，相关技术的发展也导致电网出现了负面影响。
二、变频器与电网的影响变频器对电网的影响主要表现为会造成污染，以谐波为典型的污染，对于不同容量的电力网络具有不同的影响，尤其在小容量的电网中能够造成明显的干扰效果，作为公用电网中干扰波动的主要来源，变频器对于电能质量影响巨大。
变频器在实际运行的过程中，基于多种原因往往容易产生谐波，当谐波再次反馈回电网时，就理所应当的会干扰电网，严重影响电网附近设备的正常运转。
在我国当前电力设备的日益普及中，变频器成为干扰电力装置的谐波源，鉴于变频的调速技术不断发展，谐波污染对于电网系统以及其他设备造成更严重的影响，导致其它设备无法正常运转，对于电网的安全造成威胁，最终阻碍电气设备平稳使用。
变频器常用的电路结构表现为电容与整流器以及电感器与逆变器的交互关系[1]，在整流器以及逆变器的特性中，非线性的表现日趋明显，这就极易造成高次谐波的出现。
电压波动导致变频器跳停的解决方案
电压波动导致变频器跳停的解决方案经济的快速发展，人们的需求变得越来越多。
现代工业的发展进程中，为了追求企业效益，企业开始使用操作简单，可以灵活控制，后期维修简单的变频器控制电动机系统。
这种控制系统优点非常多，已经成为企业的首选方案。
但是在实际操作过程中，这种变频器会容易引发故障，引发故障的问题也有很多，比较明显的是电压波动引发的。
人们开始研究电压波动导致变频器调停问题，针对这个问题找出合理的解决方案，来满足日益增长的生产需要，减少维护费用。
保证生产安全和生产质量。
带动积极地发展，带动社会的发展。
2、变频器调停的影响变频器因为随着工业科技的不断发展，运用在各种地方，但是变频器的技术含量比较高，操作起来也不够简单，一旦出现故障也不容易解决。
变频器出现不同的故障需要有不同的解决办法。
在使用过程中电网电压不稳定，电压出现波动是导致变频器引发调停的主要原因，影响也是最大的。
所以在装置变频器的时候就应该根据周围的的实际情况和工艺流程进行适当调整避免这个问题的发生，采取相应的技术手段和措施来预防这个因为过电或者欠电引发的变频器调停或者故障问题的出现。
只有这样才能预防因为电压波动引发的变偶引起内部电路的损坏问题，保护变频器的寿命质量，在运行过程中安全顺利的工作。
3、电压波动对变频器的影响电压波动对变频器有着很大的影响，电压波动是说电压的均方根值有着不稳定，连续的变动患者改变，形成了电压的波动情况。
这种波动产生的原因可能是带来带冲击负载电动机启动或运行，大型电机的启动，反复短时工作的负载，供电系统发生系统短路或者供电线路在于雷电击打等等原因都会影响电压波动。
电压的波动就会导致变频器调停，影响工程正常启动。
3.1过电压对变频器的影响变频器突然调停，跟过电压也有着重要的关系。
通用变频器电路是由逆变电路和整流电路这两部分责成。
整流电路形成直流电，原理是将工频交流电转换而成，逆变电路是将直流电逆变成为可调节电压和频率的交流电。
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变频器抗电源电压晃动的应用
摘要：电网电压不稳定、短路故障、感应电机启动和雷击所引起的电压暂降对变频器的稳定运行带来很大的不确定性。
由于电网电压暂降，变频器会低电压报警跳停。
为保证变频器在电压波动的情况下的稳定运行，可以对变频器直流母线外加直流电压，在电压暂降期间以稳定变频器的直流电压，使变频器能安全稳定运行。
关键词：变频器、电压、电池
0 前言
随着变频器广泛应用到聚酯及纺丝生产装置中，变频器在整个聚酯装置中的突出作用也越来越大。
但变频器的正常运行受雷暴天气及电网电压波动的影响很大，特别是一些关键的生产装置，变频器非正常稳定运行对整个聚酯生产装置的影响非常大，有时的影响是致命的。
如我公司聚酯终缩聚搅拌器、聚酯熔体出料泵、纺丝熔体增压泵等设备跳停将直接导致聚酯熔体的降等隔料、纺丝生产的断头，更为严重的是非正常跳停容易造成生产装置的设备故障，如聚酯熔体出料泵、纺丝增压泵的卡死以及相关减速箱的打坏等，每一次的影响对于生产造成的损失是巨大的，甚至是致命的。
为保证变频器在各种瞬时电压波动期间安全稳定的运行，我们可以在变频器的直流母线上外加直流电源，在供电电压瞬时波动期间瞬时给变频器补充外加电源能量，以保证变频器正常供电需求。
1 电网电压晃动的各种因素
当输配电系统中发生短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变频器以及电容组的投切等事件时，均可引起电压暂降。
其中，短路故障、感应电机启动和雷击是引起电压暂降的主要原因。
雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从而导致供电电压暂降。
这种暂降影响范
围大，持续时间一般超过100ms。
电机全电压启动时，需要从电源汲取的电流值为满负荷时的500%～800%，这一大电流流过系统阻抗时，将会引起电压突然下降。
短路故障可能会引起系统远
端供电电压较为严重的跌落，影响工业生产过程中对电压敏感的电气设备的正常工作，甚至造成严重的经济损失。
保护装置切除故障、误动以及运行人员误操作等均可引起供电中断。
当保护装置跳闸切断给某一用户供电的线路时，该供电线路上将出现电压中断。
这种情况一般仅在该线路上发生故障时才会出现，而相邻的非故障线路上都将发生不同程度的电压暂降。
2 变频调速系统的原理及对电网质量的要求
随着电力电子技术的发展,变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果,越来越被更多的现代化企业所采用,。
但由于一些企业的电网电压不稳定，导致变频器在使用中产生了新的问题—变频器低压跳闸。
低电压通常都是短时的,对传统的控制系统影响较小，而对变频器则会产生低压跳闸导致电机停止，影响生产，尤其对一些关键电机影响尤为严重。
每次由于电网晃电，关键电机变频低压跳闸造成的非计划停机，都会给企业造成很大的经济损失，少则几十万，多则几百万。
解决该问题的关键就是如何使变频器在瞬时低电压时仍能正常工作。
我们根据变频器的工作原理，采用直流支撑技术(在变频器直流侧加不间断直流电源提高变频器的低电压跨越能力)来解决目前工厂存在的问题。
变频器是由整流器和逆变器两部分组成。
通过对变频器的研究，变频器低电压指其中间直流回路低电压(即逆变器输入电压过低)。
一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。
变频器的逆变器件为GTR时，一旦失压或停电，控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR 全部停止工作，电动机将处于自由制动状态。
逆变器件为IGBT时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间to＜td，变频器将平稳过度运行；若失压或停电时间to＞td ，变频器自我保护停止运行。
一般td都在15～25ms,只要电源“晃电”较为强烈，to都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，使电动机停止运行。
3系统组成
系统由储能单元、充电器、压差控制电子开关、母线保护器、监控单元（包含单只电池检测）、稳压电源、执行单元和监测软件等组成
3.1 储能单元：由若干DC12V瞬时放电电流大的直流电池组组成。
3.2 充电器：是AC380V整流为DC12V的充电装置，同时具有稳压功能。
3.3 压差控制电子开关：是检测变频器直流母线电压的变化压差。
当变频器因电网电压波动导致直流母线电压下降时，瞬时检测电压下降的压差，当压差大于设定的压差时，电子开关导通，为变频器提供能量补充，当压差小于设定压差时，电子开关截止，变频器的直流母线恢复正常变频器供电。
3.4 母线保护器：母线保护器是变频器的直流母线电流只能由变频器的抗电压晃动系统流向变频器的直流母线，而不能反向。
以保护变频器。
3.5 监控单元（包含单只电池检测）、稳压电源、执行单元和监测软件：主要是对电池进行检测，以防止个别电池电压过低。
同时对系统的放电情况及系统故障进行统计。
4 系统工作原理
4.1 单台电机工作原理图
4.2 设备逻辑控制图变频器抗晃电系统
变频器
执行
单元
监控
单元
M
4.2.1 变频器启动、停止控制逻辑
根据变频器的原理，变频器在交流供电或直流供电正常情况下在接受到启动接点指
令后，即可投入运行。
在变频器正常运行后有一反映变频器运行状态的接点信号闭合。
变频器运行调速指令由DCS 或PLC 送来的4－20mA 模拟信号实现。
4.2.2 变频器抗晃动系统与变频器的逻辑配合
该系统的控制逻辑
a 控制单元输入信号：变频器运行状态接点信号
b 母线电压正常条件下直流支撑系统投入过程
变频器电源端送入正常电压，变频器受电，内部CPU 准备运行；控制设备，DCS 或PLC 或控制继电器送来启动运行指令。
电机按模拟控制4－20mA 电流决定变频器拖动电机的运行转速；等到系统正常运行后变频器状态接点闭合。
C 变频器电源失电或直流母线电压降低到设定阀值，变频器抗晃动系统系统给变频器直流母线供电，此过程变频器运行不间断。
d 变频器电源供电恢复时其直流环节的电压应立刻上升；变频器抗晃动系统撤出对变频器的供电,变频器转为交流电源供电。
4.2.3 系统安全性
1）变频器抗晃动系统系统与变频器组成的电机不停电系统具有可靠的系统安全性。
该供电系统与变频器是分布式结构，该供电系统应用后完全不影响原有变频器的使用方式及性能，在母线电压正常时该系统仅作为后备电源。
这时候变频器抗晃动系统系统的退出，投入不会对原变频器产生任何影响。
2）该系统与变频器之间有十分可靠的隔离保护设计，当一台变频器出现故障，不会影响其它变频器正常运行。
3）在检测维修时，每回路直流支撑系统均可单独与母线分离，以便于维修。
4）监控单元上备有保护变频器母线电压晃电、失电、充电的实时记录，运行工程师可在事后在监控单元上查询记录。
4.4 设备功能要求
1）当变频器交流进线电源故障（失压或短时停电）时，变频器在该系统保护下，在设计时间内（30S）连续正常运转。
2）变频器抗晃动系统后备工作，变频器供电电源由交流三相380V转至直流供电时无间断。
3）电池组的备用时间根据设计，不少于30S。
4）在电池组放电过程中,若三相电源恢复正常,则变频器供电自动切换至三相380V交流电源。
5）具备系统自诊断及故障显示功能，并具有声光报警功能。
6）为延长蓄电池的使用寿命,充电系统具备“均充”与“浮充”功能，且能自动转换。
均充电压应达到560V，浮充电压应达到530V。
在正常操作期间，电池应处于浮充状态。
我公司地处沿海地带，每年的台风和雷暴天气少则八九次，多则十多次，每次都给公司聚酯生产装置造成很大影响，造成大量的降等排废，经济损失巨大。
通过对主要变频器抗电源电压晃动的技术改造，基本达到了预期的效果，主要变频器已基本不受电网电压晃动的影响，极大的提高了整个聚酯生产装置的稳定性，也为公司挽回了巨大的经济损失，经济效益明显。