变频电机与普通电机的区别
变频器和电机如何选择
变频器和电机如何选择1.1恒转矩负载负载转矩tl与转速n无关,任何转速下tl总保持恒定或基本恒定。
例如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。
变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。
如果需要在低速下稳速运行,应该考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。
1.2恒功率负载机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时,受机械强度的限制,tl不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。
电动机在恒磁通调速时,最大允许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大允许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。
如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。
1.3风机、泵类负载在各种风机、水泵、油泵中,随叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。
随着转速的减小,转矩按转速的2次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。
当所需风量、流量减小时,利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量,可以大幅度地节约电能。
由于高速时所需功率随转速增长过快,与速度的三次方成正比,所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。
用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。
在选择变频器时因注意以下几点注意事项:选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。
另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变坏。
因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。
变频电机和普通电机的五大区别分析
变频电机和普通电机的五大区别分析来源:作者:2017年08月15日15:53关键词:变频电机电机在购买使用电机时很多时候都被推荐购买变频电机,那么变频电机和普通电机的区别到底有什么?变频电机一般分为恒转矩专用电动机,用于有反馈矢量控制的带测速装置的专用电动机以及中频电动机等。
在实际应用中我们发现变频电机和普通电机还是有蛮大区别的。
两者的稳定性和使用寿命是不一样的,而且变频电机更省电,它的使用范围更广泛。
变频电机的散热系统更强劲;变频电机加强了槽绝缘,一是绝缘材料加强,一是加大槽绝缘的厚度,以提高承受高频电压的水平。
同时变频电机增大了电磁负荷。
普通电机工作点基本在磁饱和拐点,如果用做变频,易饱和,产生较高的激磁电流,而变频电机在设计时增大了电磁负荷,使磁路不易饱和。
变频电机和普通电机的区别1,电机的效率和温升在变频驱动下,变频电机效率会高10%左右,而温升会小20%左右,尤其是在矢量控制或者直接转矩控制的低频区域。
2,变频电机对于需要频繁启动、频繁调速、频繁制动的场合,要优于普通电动机。
3,在电磁噪声和振动方面,变频电机在变频驱动时较普通电动机有更低的噪音和更小的电磁振动。
4,电动机的绝缘强度问题。
由于变频电机专为变频器驱动设计,所以能承受较大的du/dt,所以变频电动机的绝缘强度要高。
尤其是在DTC控制模式下,对电动机的绝缘强度是个很大的考验。
5,最主要的区别,还是变频电动机有额外的散热(采用独立的轴流风机强迫通风),在低频、直流制动和一些特殊应用场合下的散热要大大的优于普通的交流异步电动机。
变频电机的优缺点由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
调频技术对电机的要求主要是三个方面:第一,绝缘等级;第二,强制冷却;第三,转子轴承。
变频电机工作原理
变频电机工作原理变频电机是一种通过变频器控制电机转速的电机,也被称为变频调速电机。
它利用变频器将恒定频率的电源交流电转换为可调频率的交流电,从而实现对电机转速的精确控制。
下面将详细介绍变频电机的工作原理。
1.变频器的作用:变频器是控制变频电机转速的核心设备。
它包含了整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成部分。
变频器的功能是将输入的交流电转变为可调频率和可调幅度的交流电输出给电机。
它通过调整输出电压的频率和幅度来改变电机的转速和输出功率。
2.变频器的工作原理:变频器的工作原理可以分为以下几个步骤:(1)整流:变频器将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常采用整流桥电路,将交流电的正负半周分别整流为正流和负流,然后通过滤波电路将直流电压滤波平稳。
(2)逆变:通过逆变器将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电。
逆变器通过高频开关管按照特定的节奏将直流电转换为交流电,并通过调整开关管的开关时序和占空比来控制输出电压的频率和幅度。
(3)PWM控制:变频器通过脉宽调制(PWM)控制方式调整输出电压的幅度和频率。
PWM控制是通过不同占空比的高频脉冲信号来模拟出不同的电压和频率,控制电机的转速。
PWM控制可以实现电机的精准控制,提高工作效率。
(4)控制电路:变频器的控制电路负责接收来自外部的控制信号,通过处理和传递给逆变器,从而实现对电机转速的精确控制。
控制电路通常由微处理器、传感器和控制芯片等组成,能够通过编程和参数设定来满足不同的运行要求。
3.变频电机的工作原理:变频电机与普通电机的区别在于其供电方式。
变频电机的输入电源是通过变频器输出的可调频率交流电,而普通电机则是直接接入固定频率的交流电源。
变频电机的工作原理与普通电机基本相同,主要包括定子和转子两部分。
(1)定子部分:定子是电机的固定部分,通常由电机外壳和定子绕组组成。
定子绕组通过变频器提供的交流电产生旋转磁场,从而激励转子。
(2)转子部分:转子是电机的旋转部分,通常由转子芯和转子绕组组成。
YVF2与Y2电机区别
普通异步电动机与变频电机的区别?一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频电机与普通电机的区别
变频电机与普通电机的区别
1、散热系统不一样
普通电机内散热风扇跟风机机芯用同一条线,而变频电机中这两个是分开的。
所以普通风机变频过低时,可能会因过热而烧掉。
2、绝缘等级不一样
变频电机由于要承受高频磁场,所以绝缘等级要比普通电机高,变频电机加强了槽绝缘:绝缘材料加强和加大槽绝缘的厚度,以提高承受高频电压的水平。
3、电磁负荷不一样
普通电机工作点基本在磁饱和拐点,如果用做变频,易饱和,产生较高的激磁电流,而变频电机在设计时增大了电磁负荷,使磁路不易饱和。
另外就是变频电机一般分为恒转矩专用电机,用于有反馈矢量控制的带测速装置的专用电机以及中频电动机等。
4、机械强度不一样
变频电机可在其调速范围内可任意调速,而电机不会损坏,一般国产的普通电机大部分只能在AC380V/50HZ的条件下运行,普通电机能降频或升频使用,但范围不能太大,否则电机会发热甚至烧坏。
变频电机的优缺点
优点:
相对于普通电机,变频电机价格不会贵很多,但是优势很明显。
变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械自动化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性。
1、具备有软启动功能;
2、采用电磁设计,减少了定子和转子的阻值;
3、适应不同工况条件下的频繁变速;
4、在一定程度上节能;
缺点:
在变频电源向工频电源切换时,一般有400%~500%的冲击电流产生,电网电压瞬时下降,电动机受到机械冲击。
变频电机转速范围
变频电机转速范围
(最新版)
目录
1.变频电机的概念和分类
2.变频电机的变频范围
3.变频电机的优势和应用
4.变频电机的调速方法
5.变频电机与普通电机的区别
正文
一、变频电机的概念和分类
变频电机是一种能够通过变频器调整输出频率和电压,从而实现转速调节的电机。
它主要分为两类:交直流变频电机和交流变频电机。
其中,交流变频电机根据电机的极数可分为二极、四极、六极和八极等。
二、变频电机的变频范围
变频电机的变频范围取决于其工作的频率范围和变频器的控制范围。
一般来说,变频电机的变频范围可以从低于额定转速到稍高于额定转速。
具体来说,对于三相异步电动机,其额定转速通常为 1500 或 3000 转/分,变频范围一般在 50Hz 到 100Hz 之间。
三、变频电机的优势和应用
变频电机具有调速范围广、启动和停止平稳、节能等优点。
它广泛应用于各种工业生产和民用场合,如风机、水泵、压缩机等。
四、变频电机的调速方法
变频电机的调速方法主要有以下几种:
1.电压调制:通过改变变频器的输出电压来控制电机的转速,一般用
于低功率电机的调速。
2.频率调制:通过改变变频器的输出频率来控制电机的转速,可用于大功率电机的调速。
五、变频电机与普通电机的区别
变频电机与普通电机的主要区别在于其应用于不同的场合。
普通电机通常用于固定转速的场合,而变频电机则适用于需要调整转速的场合。
此外,变频电机在设计、制造和使用过程中具有更高的要求,如独立的散热电机、更高的电压绝缘等级等。
1、电机基础知识
电机基础知识简介一、电机的种类电机:也称电动机,俗称马达,是将电能转换成机械能的装置,广泛应用于现代各种机械中作为驱动。
1、按照电源性质的分类2、按照应用场合的分类:防爆电机、高原电机等3、按照工作频率的分类:普通电机、变频电机4、按照机座号的分类:中小型交流电机,即中心高为630mm及以下,或定子铁芯外径为990mm以下的电机;大型交流电机,即中心高为630mm以上,或定子铁芯外径为990mm以上的电机。
5、按转子结构分类异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。
二、交流电机交流电机基本原理交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。
交流电机进行能量转换时,必须具备能做相对运动的两大部件:定子:静止不动的部分,用来建立磁场;转子:旋转运动的部分,用来产生感应电动势,并流过工作电流的被感应部件定、转子之间有空气隙,以便转子旋转。
1、直流电机的优点1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性2直流电机的转矩比较大3维修比较便宜4直流电机的直流相对于交流比较节能环保2、直流电机的缺点1直流电机制造比较贵2有碳刷1、交流电机的优点1交流电机制造比较便宜2矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电3相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使交通运输、国防以及日常生活之中2、交流电机的缺点交流电机的启动性和调速性较差1)、同步电机同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。
作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。
同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。
近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。
这时电机不带任何机械负载,靠啁节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的2)、异步电机异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。
变频器是不是一定要配变频电机,配普通电机是不是一样可以用?
变频器是不是⼀定要配变频电机,配普通电机是不是⼀样可以⽤?原创 2018-03-03 ⼯控教练⼯控教练
关于变频器应该配变频电机,还是配普通电机,现在告诉⼤家,这个问题是由变频电
机与普通电机的区别决定的:
第⼀:散热效果不⼀样
变频电机,他的冷却风扇是独⽴的,不论电机转速是多慢,散热风扇⼀直是以最⾼速度在运转,
不会影响散热效果。
⽽普通电机的冷却风扇和电机的同轴的,当电机速度下降或低速运⾏时,冷却风扇转速也降低,
散热效果会变差。
第⼆:绝缘性能不⼀样
变频电机的绝缘性能⽐普通电机要好,特别是⾸匝绝缘处理的很强,可靠性更强,可以调整的范
围更⼴。
第三:成本价格不⼀样
变频电机的价格⽐普通电机要贵⼀倍以上,⽽且有时要提前订货。
第三:应⽤场景不⼀样
在电机速度调慢的场合,且速度下降,功耗也下降,并且使⽤频率在30HZ以上,这时候不会影响
使⽤效果,可以选择普通电机。
例如给风机调速,由于负载负载轻,且速度只是往下调,建议⽤普通电机就可以了。
但普通电机不可长期在低频下运⾏,即不能长期运⾏在30HZ以下,因为变频器输出不是标准的正
弦波,谐波量⼤,谐波会加剧电机发热。
总结:毕竟不同的场合,还是有不⼀样的地⽅,
具体是⽤普通电机还是变频电机,需要特殊的对待。
离心泵配备变频电机与工频电机的差别
离心泵配备变频电机与工频电机的差别离心水泵配置有变频电机和工频电机。
变频电机,顾名思义就是能改变频率而改变电机转速的电机。
工频电机就是普通电机。
配置变频的电机的最大好处在于节能。
变频调速技术以其显著的节电效果、优良的调速性能以及广泛的适用性而成为电气传动发展的主流方向,因而由变频调速控制的水泵在供农业生产中的应用也越来越广泛。
但是变频调速水泵的故障诊断与非变频调速的水泵的故障诊断应用的方法不同,因为非变频调速的水泵的转速变化不大,近似恒定,因此可以认为其振动是一平稳过程,可以用傅里叶变化的方法进行频域分析,判断其故障原因。
但是变频调速水泵的速度经常发生变化,其振动不可以认为是平稳过程,不能用傅里叶变换进行频域分析。
随着国家能源的不断减少,为了节约能源,建议在配置电机时尽量采用变频电机,虽然价格稍贵于工频电机,但是长期运行的话,使用变频电机比工频电机更加划算,因为变频电机能节能,虽然同一短小的时间段内,变频电机节能并不是很大,但是长期运行就会比工频电机省钱。
采用变频电机既能符合国家规定节约能源,又能降低成本,鱼与熊掌兼得,何乐而不为呢?。
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗?普通的三相异步电动机与变频调速的三相异步电动机有何区别?普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响:1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
伺服电机与变频电机的区别
伺服电机与变频电机的区分伺服的基本概念是精准、精准明确、快速定位。
变频是伺服掌控的一个必需的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。
但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行掌控,这是很大的区分。
除此外,伺服电机的构造与一般电机是有区分的,要充足快速响应和精准定位。
现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采纳交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环掌控。
所谓伺服就是要充足精准、精准明确、快速定位,只要充足就不存在伺服变频之争。
一、两者的共同点:交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服掌控的基础上通过变频的PWM方式仿照直流电机的掌控方式来实现的,也就是说交流伺服电机必定有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可掌控门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调整逆变为频率可调的波形仿佛于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p,n转速,f频率,p极对数)二、谈谈变频器:简单的变频器只能调整交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视掌控方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F掌控方式。
现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以掌控电机转速和转矩的两个电流的重量,现在大多数能进行力矩掌控的知名品牌的变频器都是采纳这样方式掌控力矩,UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调整;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩掌控技术,实在请查阅有关资料。
这样可以既掌控电机的速度也可掌控电机的力矩,而且速度的掌控精度优于v/f掌控,编码器反馈也可加可不加,加的时候掌控精度和响应特性要好很多。
电磁调速电机和变频调速电机的区别介绍
电磁调速电机和变频调速电机的区别一、技术特点不同1、电磁调速电机:具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点。
2、变频调速电机:噪声低,通过优化电磁设计、通风状况、结构尺寸等技术,电动机的噪声较低。
,轴承负载能力高,电动机选用深沟球轴承,寿命长。
二、原理不同1、电磁调速电机:由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。
异步电机作为原动机使用,当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转,电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。
2、变频调速电机:利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
三、应用不同1、电磁调速电机:在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。
2、变频调速电机:特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用,变频电机的使用也日益广泛起来,可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性,凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。
电磁调速电机电磁调速异步电动机又称滑差电机,它是一种利用直流电磁滑差恒转矩控制的交流无级变速电动机。
由于它具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点,因此在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。
变频调速电机变频调速电机简称变频电机,是变频器驱动的电动机的统称。
实际上为变频器设计的电机为变频专用电机,电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变化。
变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来,把传统的电机风机改为独立出来的风机,并且提高了电机绕组的绝缘性能。
在要求不高的场合如小功率和频率在额定工作频率工作情况下,可以用普通鼠笼电动机代替。
变频调速电动机与普通电动机的区别
变频调速电动机与普通电动机的区别
变频调速电动机与一般电动机相比的不同之处在于如下几个方面。
(1)对于可用于较低频率(例如30Hz以下)的,其通风冷却采纳由单独供电的恒速风扇,一般是将其安装在一个加长的风罩内。
目的是解决一般电动机自带外风扇因频率低时转速也低造成风力减小影响散热的问题。
(2)用于较高转速的电动机,其轴承、润滑脂,以及其他与转速有关的器件,要适应高转速的要求。
(3)电磁设计方案与一般电动机不同,其中包括绕组形式、定转子槽协作、定转子槽形、转子槽斜度、定转子之间的气隙等方面。
转变这些内容主要是为减小变频电源造成的较多谐波影响。
(4)对在平安牢靠性要求较高的场合使用的变频调速电动机,其所用电磁线应使用变频专用电磁线。
这种电磁线的防突发性高电压脉冲力量比一般电磁线高许多。
变频器输出的电压往往会有突发性、高频率的高电压脉冲,其幅值最高可达额定电压的十几倍甚至几十倍,这种高电压脉冲对电磁线的绝缘破坏性很大,一般电磁线很简单被击穿。
而变频专用电磁线(简称为“变频电磁线”)的外层绝缘中添加了一种可抵挡较高电压冲击的材料,同时采纳一些不同于一般电磁线的工艺,从而使其耐脉冲电压的力量有所提高。
(5)对容量较大(机座号大于280)的变频电动机,有的会采纳绝缘轴承等防止轴电流危害的措施。
变频能效等级
变频能效等级
【实用版】
目录
1.变频电机无能效等级标准
2.变频电机与普通电机的能效等级区别
3.变频电机的节能问题
4.高效节能电机与变频节能电机的区别
正文
一、变频电机无能效等级标准
变频电机在我国并没有能效等级标准。
尽管国家对节能要求越来越高,许多项目中对电动机的能效标准有要求,但变频电机的能效等级问题并未得到明确规定。
这与普通电机的能效等级划分是有区别的。
二、变频电机与普通电机的能效等级区别
普通大中型高压异步电动机的能效等级划分可以参考 GB30254-2013 高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级。
而变频电机的效率测试因和不同的变频器以及调试方式均有很大的关系,目前国家并没有相关标准,因此变频电机没有能效等级的说法。
三、变频电机的节能问题
变频电机的节能问题与普通电机不同,它的节能主要取决于变频器的性能以及调试方式。
因此,在变频电机的节能问题上,需要关注变频器的选择与使用,以及合理的调试方法。
四、高效节能电机与变频节能电机的区别
高效节能电机与变频节能电机在节能方面有共同之处,但它们之间也存在区别。
高效节能电机主要通过提高电机本身的效率来实现节能,而变
频节能电机则通过调整电机的运行频率来实现节能。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电机类型。
综上所述,变频电机虽然没有能效等级标准,但其节能问题同样值得关注。
变频电机与普通电机的区别
变频电机与普通电机的区别:一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响,即变频电机与普通电机的区别:1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
据资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动!普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
.4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频电机与定频电机的区别
变频电机变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。
随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。
例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。
采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点:(1)调速容易,而且节能。
(2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。
(3)可以扩大容量,实现高转速和高电压运行。
(4)可以实现软启动和快速制动。
(5)无火花、防爆、环境适应能力强。
定频电机定频电机通常指的是电机运行在电网上的固定频率(50HZ),不可用于调频。
因为调频的电机结构上有区别,比如电机多一个散热用的风机等。
洗衣机变频电机与定频电机的区别1、变频洗衣机可通过调节电压来调节电动机洗涤和脱水时的转速,还可以根据衣物的种类和质地来选择合适的洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间。
由于变频洗衣机采用的是直驱电机,因此避免使用了传动皮带等传动部件,从而进一步降低了洗衣机的故障率,并且大大减少了电机的噪声。
此外,在整个洗涤过程中,变频技术的应用可以对电机速度有所控制,不但能够节能省电,而且对衣服损伤少,减少了衣物的缠绕和磨损。
2、而定频洗衣机一旦开始工作,电机的速度就会保持不变,一直转下去,直到关掉。
持续高速运转不但费电,而且对衣物的损害很大,经常会出现衣服打结的现象。
由于定频洗衣机程序设定简单,所以洗涤过程也较为简单,价格较低。
与普通定频洗衣机相比,变频洗衣机价格较高,但节能高效,能够给用户带来更绿色健康的洗衣体验。
3、从洗涤效果看,都有进步是肯定。
变频电机与普通电机的区别 缺点有哪些?
变频电机与普通电机的区别缺点有哪些?区别一:变频电机-在特殊场合使用变频器。
它与普通电机的区别在于它增加了一个强大的冷却风扇。
风扇的电源来自单独的电源,不能从主电机启动。
强冷却风扇的功能是确保电机在低速下冷却。
区别二:变频电机可以根据负载调节电机转速,达到节能的目的。
普通电动机是一种不能调节的定速装置。
区别三:差别不大,但它的线圈分布电容小,硅钢板电阻大,所以高频脉冲对电机的影响不大,电机的感应滤波效果好。
区别四:普通电机和变频电机的制造工艺非常不同。
普通电机即工频电机,只需考虑工频的启动过程和工作点,即可设计电机;变频电机需要考虑启动过程和变频范围内的所有点,然后设计电机。
还有以下几点:1、从工作频率来看,变频电机是低质量电机,而普通电机是好电机;2、由于变频器的输出PWM宽度调制波模拟正弦交流电,其中含有大量谐波,因此一般要求在进入普通电机之前通过电抗器滤波器,否则普通电机会产生热量; 3.逆变器的输出PWM宽度调制波包括大量谐波。
特制变频电机。
实际上,它的功能可以理解为电抗器和普通电动机; 4.换言之,相同功率的变频电机比普通电机具有更大的铁截面。
线圈匝数应大于多个导线直径;高绝缘,专用冷却风扇电机; 5.考虑承载能力和高速转子动平衡,以满足弱磁场调速的需要; 6.这种变频电机没有更好的转矩特性,但它克服了普通电机对PWM模拟正弦交流电的失调,需要宽波调节;7.如果变频电机不符合上述特性和要求,则为假变频电机与普通电机相比,电机具有恒定频率和恒定电压,结构差异如下: 1.绝缘等级:一般为F或更高,应加强对地绝缘和线匝绝缘强度,尤其是绝缘耐受冲击电压的能力。
2.对于电机的振动和噪音:充分考虑电机部件的刚度和整体刚度,并尽量提高其固有频率,避免与各种力波共振。
3.冷却方式:一般采用强制通风冷却,即主电机冷却风扇由独立电机驱动。
4.防止轴向电流的措施:容量大于160千瓦的电机应采取轴承绝缘措施。
变频泵和普通泵有哪些区别
变频泵和普通泵有哪些区别身体的健康是最重要的,人们常常会买一些泵来过滤水,但是变频泵和普通泵两者之间是有一定的区别的。
以下是店铺为大家整理的变频泵和普通泵的区别,希望你们喜欢。
变频泵和普通泵的区别我们常说的变频是指对电机进行的一个频率变换过程,通过对电机的变频来改变电机的转速,从而达到对水泵的流量扬程等技术参数的调整,起到控制的作用。
变频水泵的变频指的是电机,变频水泵应该是变频电机带动的水泵变频也就是可调节频率,变频电机就是可以调节转速调节流量,达到节能的目的,还有启动电流小,维护工作量小的优点。
普通水泵就是用普通电机带动水泵转动,即所谓的工频电机。
我们日常用的频率50Hz,不可调速。
水泵调节流量需要通过阀门节流来实现同,所以不节能。
变频泵的的主要优点1、变频泵节电:优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行;2、变频泵节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;3、变频泵运行可靠:由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。
4、变频泵联网功能:变频泵采用全中文工控组态软件,实时各个站点,如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。
并且能够累积每个站点的用电量,累积每台泵的出水量,同时提供各种形式的打印报表,以便分析统计。
5、变频泵控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。
6、变频泵自我保护功能完善:如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。
万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。
变频水泵的基本原理公式交流异步电动机的转子转速n可以用下式表示式中 f--定子供电电源的频率;p--电动机的极对数;s--异步电动机的转差率.由式(1)可见,当平滑地改变异步电动机的供电频率f时,即可改变电动机转子的转速n..相似原理式中的Q、H、P、n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速.由式(2)、式(3)、式(4)可知,基于转速控制比基于流量控制可以大幅度降低轴功率。
洗衣机变频和定频的区别
洗衣机变频和定频的区别
洗衣机的变频和定频是指洗衣机电机的工作方式不同,它们有一些关键的区别:
1. 工作原理:
-定频洗衣机:采用传统的交流电机,其工作速度是固定的,一般为定频50Hz。
-变频洗衣机:使用变频技术,电机的转速可以根据需要进行调整,范围通常在0-100Hz 之间。
2. 能效和节能:
-定频洗衣机:电机只有一个固定的速度,因此在不同的工作负载下效率可能较低,能源利用率相对较低。
-变频洗衣机:由于电机可以根据需要调整转速,因此可以更有效地适应不同的洗涤条件,提高能效,节省能源。
3. 洗涤效果:
-定频洗衣机:在某些情况下可能无法提供与变频洗衣机相同的洗涤效果,特别是在处理不同类型和大小的衣物时。
-变频洗衣机:由于电机转速可调,可以更灵活地适应不同的洗涤需求,因此通常能够提供更好的洗涤效果。
4. 噪音水平:
-定频洗衣机:由于电机速度固定,可能在运行时产生较高的噪音水平。
-变频洗衣机:由于电机转速可调,通常在运行时产生较低的噪音水平,尤其在低速运转时更为安静。
5. 使用寿命:
-定频洗衣机:由于电机在固定速度下工作,其使用寿命可能相对较短。
-变频洗衣机:电机的可调速特性可以减少机械磨损,因此通常具有较长的使用寿命。
总体而言,变频洗衣机相对于定频洗衣机在能效、洗涤效果、噪音水平和使用寿命等方面有一些优势。
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电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
5、低转速时的冷却问题首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。
其次,普通异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
二、变频电动机的特点1、电磁设计对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。
而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。
方式一般如下:1)尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增加2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。
但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。
因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。
主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高普通电机和变频电机有什么区别:1、从工频的角度看,变频电机是劣质电机,普通电机才是好电机;2、由于变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电,含有大量谐波,一般需要经过电抗器滤波后才能进入普通电机,否则普通电机会发热;3、为了适应变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电含有大量谐波,专门制作的变频电机,其作用实际上可理解为电抗器加普通电机;4、那就是说,同功率的变频电机比普通电机铁心截面要大,线圈匝数要多,线径要大,绝缘要高,专门的冷却风扇电机;5、为了适应弱磁调速的需要,考虑了轴承的承受能力及高速转子动平衡;6、这种变频电机不具备更好的转矩特性,只是克服了普通电机不适应PWM调宽波模拟正弦交流电的需要!7、如果变频电机不具备上述特点和要求,那就是假的变频电机;间油隔泵采用日本富士FRN160P7- 4型容量为160kW变频器调速。
主电路如附图所示。
ﻫ该变频器放置在操作室柜内,380V交流电输入端由低压配电所一支路馈出,经刀熔开关后由电缆供出至变频器。
一天,运行中的2号变频器柜突然发生放炮跳闸。
2. 检查情况ﻫ检查变频器柜外围部分输入、输出电缆及电机均正常,变频器所配快速熔断器未断。
ﻫ拆下变频器,发现L1交流输入端整流模块上3个铜母排之间有明显的短路放炮痕迹,整流管阻容保护电阻的一个线头被打断,而其它部分外观无异常。
检查L1输入端4只整流管均完好。
将阻容保护电阻端控制线重新焊好。
用万用表检查变频器主回路输入、输出端正常;试验主控板正常;检查内部控制线,连接良好,变频器内无异物。
将变频器输入端接入三相380V交流电,输出端拖动一台小电机,调节电位器,输出电压三相平衡,频率可调,电机调速正常。
ﻫ变频器试验正常后回装送电,变频柜盘面电压表指示输入交流电压为380V。
按起动按钮,调节电位器,电机运转。
当频率调至11Hz时,变频器跳闸,故障指示为“LU”,即直流回路欠电压保护。
再送电试车,故障同前。
将电机电缆拆除,空试变频器,调节电位器,频率可以调至设定值50Hz。
ﻫ重新接电机电缆。
在电机起动后,调节频率的同时,测量直流输出电压,发现在频率上升时,直流电压由513V降至440V左右,使欠电压保护动作。
ﻫ在送电后,维修人员还发现变频器内冷却风扇工作异常,接触器K73触点未闭合(正常情况下,K73应闭合,以保证对充电电容足够的充电电流)。
怀疑控制回路有问题,但经过检查未发现。
后用万用表测量配电室刀熔开关熔断器,才发现一相已熔断,但红色指示器未弹出。
更换后重新送电,一切正常。
3. 原因分析(1) 变频器柜短路眺闸原因变频器内快熔完好,说明其逆变回路无短路故障。
可能变频器内进了金属异物,如一个小螺钉或金属丝,在运行中滑至L1整流桥母排间,造成短路,同时将阻容保护电阻连接线打断,变频器跳闸,短路电流将金属异物烧熔。
ﻫ(2) 送电时欠电压跳闸原因L1输入侧短路时,将配电室对应L1相的熔断器烧断,但因红色指示器未弹出来,值班电工检查时未发现,变频柜上电压表指示恰好引自L2、L3两相,变频柜电压表指示为380V,让人误以为输入电压正常。
变频器内部控制回路电压由控制变压器二次侧提供。
其一次电压取自L1、L3两相,L1缺相后,造成接在二次侧的接触器和风扇欠压。
同时引起整流桥输出电压降低,特别在频率调升至一定程度时,随着负载的增大,电容两端电压下降较快,形成欠电压保护跳闸。
4. 防范措施(1)保持变频器柜周围环境清洁,防止异物进入。
ﻫ(2) 在变频器柜送电前,要认真检查交流供电电源,除检查仪表指示外,还要用万用表或电笔测试,确认无误后,方可送电试车。
尤其在故障后,更应做详细检查。
ﻫ变频器故障分析变频器常见的故障现象和故障分析短路:有以下几方面的原因:(1)负载出现短路这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变频器,变频器应工作正常。
这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘,电机绕组将对地短路,或电机线及接线端子板绝缘变差,此时应检查电机及附属设施。
(2) 变频器内部问题如果上述检测后负载无问题,变频器空开仍出现短路保护,这是变频器内部出现问题,应予以排除。
在逆变桥的模块当中,若IGBT的某一个结击穿,都会形成短路保护,严重的可使桥臂击穿,甚至于送不上电,前面的断路器将跳闸。
这种情况一般只允许再送一次电,以免故障扩大,造成更大的损失,应联系厂家进行维修。
(3)变频器内部干扰或检测电路有问题有些机子内部干扰也易造成此类问题,此时变频器并无太大的问题,只是不间断的、无规律的出现短路保护,即所谓的误保护,这就是干扰造成的。
对于干扰问题,现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离,但也有出现干扰的,主要是电流传感器的控制线走线不合理,可将该线单独走线,远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线,或采用屏蔽线,以增强抗干扰能力,避免出现误保护。
若波形不好或出现杂乱波形甚至于无波形,即说明电流传感器有问题,可更换一只新的。
对取样电阻问题,有的机子使用时间长了,其阻值会变大,甚至于断路,用万用表可检测出来,应予以更换成原来的阻值的或少小一些的电阻。
(4)参数设置问题对于提升机类或其他(如拉丝机、潜油电泵等)重负荷负载,需要设置低频补偿。
若低频补偿设置不合理,也容易出现短路保护。
一般以低频下能启动负载为宜,且越小越好,若太高了,不但会引起短路保护,还会使启动后整个运行过程电流过大,引起相关的故障,如IGBT栅极烧断,变频器温升高等。
因此应逐渐加补偿,使负荷刚能正常启动为最佳。
(5) 在多单元并联的变频器中,若某一单元出现问题。
势必使其他单元承担的电流大,造成单元间的电流不平衡,而出现过流或短路保护。
因此对于多单元并联的变频器,应首先测其均流情况,发现异常应查找原因,排除故障。
各单元的均流系数应不大于5%。
一、过流(OC)过流是变频器报警最为频繁的现象。
1.1现象(1)重新启动时,一升速就跳闸。
这是过电流十分严重的现象。
主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。
(2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。
(3)重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
变频器出现过流保护,代码显示“1”,一般是由于负载过大引起,即负载电流超过额定电流的1.5倍即故障停机而保护。
这一般对变频器危害不大,但长期的过负荷容易引起变频器内部温升高,元器件老化或其他相应的故障。
这种保护也有因变频器内部故障引起的,若负载正常,变频器仍出现过流保护,一般是检测电路所引起,类似于短路故障的排除,如电流传感器、取样电阻或检测电路等。
1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-43.7kW变频器一启动就跳“OC”分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。
在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。