[全]变频器的基本用途及功能
变频器的作用及工作原理
变频器的作用及工作原理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。
VVVF：改变电压、改变频率 CVCF：恒电压、恒频率。
各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz)，等等。
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)。
用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。
变频器的工作原理我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：n＝60 f(1－s)/p (1)式中n———异步电动机的转速；f———异步电动机的频率；s———电动机转差率；p———电动机极对数。
由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
变频器控制方式低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。
变频器的工作原理及功能初步简介
变频器的工作原理及功能初步简介变频器是一种广泛应用于电机控制的装置，可用于调节电机的转速及控制输出转矩。
其工作原理基于先将交流电源输入变频器中，再通过内部的电路变换将其变成带状波电源驱动电机。
变频器的基本构造变频器主要由直流电源模块、整流器、滤波器、逆变器、控制电路组成，其工作流程主要分为两个阶段：输入端的直流电源模块和整流器将输入的交流电转换为稳定的直流电；逆变器和控制电路将这些直流电转化为可控的交流电，并输出到电机上。
变频器的功能变频器可以实现调速、转向、起动、刹车等多种功能，应用广泛。
依据不同的应用场景，变频器的系列也会有不同的功能，常见的功能有以下几种：1.调速功能：变频器具有可调电压、可调频率等特点，可以通过调节变频器的参数来控制电机的转速。
相较于传统的阻抗式控制，调速范围更广，精度更高。
因此，在一些要求转速高精度、功率大、能耗低的场合，广泛应用于污水处理、离心压缩机、风机等领域。
2.转向功能：变频器可以实现电机的正转和反转。
一些需求有正反转功能的机器设备（如起重机、轻轨机械、注塑机等），便采用了变频器调节电机的转向。
在使用过程中，如果发现电动机转向不当，可在调试的时候，通过互换两根相邻的电线，就可以实现正反转的转换。
3.起动、刹车功能：电机启动时，如果瞬间提供太多的电压、电流，会加速设备的消耗，造成对设备的损伤。
而传统启动方式会产生高的起动电流，并易产生电子硬件故障。
变频器启动，通过逐渐增加输入电压，让电机缓缓启动。
而在刹车时，则减少输入电压和输出电压，自停能够避免电机缓慢停车带来的危险变频器的刹车和启动功能，针对性更强，符合现代化生产的需要。
总结变频器是现在电机控制中无可替代的新型电力设备，具有多重功能和应用的潜力。
它可以比传统电机控制手段更好地限制和调整电路电压及频率，控制电梯的速度，实现起动、刹车、转向等转动机械装置。
其优势不仅表现在精准的调速范围，以及过载保护的功能等，更体现在它对电机的控制技术的进一步创新和提升。
变频器原理原理和接线图
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连线时注意事项
4、完成电路连接后，需检查以下诸点： （1）所有连接是否都正确无误？ （2）有无漏接线？ （3）各端子和连接线之间是否有短路或对地短路？
5、投入电源后，要改变接线，首先应切除电源，并必须注 意主电路直流部分滤波电容器完成放电需要一定时间， 要等待充电指示灯熄灭，再用直流电压表测试，确认电 压值小于DC25V安全电压值后，才能开始作业．
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四、变频器外部线路的连接
如果打开变频器的控制面板，我们会发 现，面板的下面是一排接线端子，我们所有 对变频器的连线都是从这一排接线端子引出 来的。
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具体连线：
刚才已经说过，变频器的控制面板下面是一排接
线端子，我们所有对变频器的连线都是从这一排接
线端子引出来的。但变频器的控制面板是不能频繁
RESET
数据变更取消，显示画面转换。报警复位（仅在报警初始画面显示 时有效）
STOP+∧
通常运行模式和点动运行模式可相互切换（模式相互切换）。模式 在LCD监视器中显示。本功能仅在键盘面板运行时（功能码F02数 据为0）有效。
STOP+RES ET
键盘面板和外部端子信号运行方式的切换（设定数据保护时无法切 换）。同时对应功能码F02的数据也相互在1和0间切换。所选模式 显示于LCD监视器
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功能代码说明
在前面的参数设定过程中，同学们也发现了，变频器内 部的功能码是非常多的，它们的功能大约分为以下几种：
FWD
变 频REV 器 CM
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具体连线：
2、连接电位器
端子11（黄线）、12（绿线）、13（红线）接电位器的 三个端子，其中，12（绿线）接电位器的中间的端子。
变频器功能应用从入门到精通
• 四 象 限 运 行 Four quadrant operation
• 脉宽调制 (PWM) pulse width
• 编码器 encoder, PG (pulse • 定子
stator
modulation
generator)
• 转子
rotor
变频器的概况
变频器基础知识—变频调速的发展历程
➢变频器的诞生 ： 20世纪70年代，微电子技术和电力电子技术的发展，为变频器诞生奠定了基础。 变频器的出现，实现了交流异步电动机的变频调速。
• 变流器 converters
• 再生(制动) Regeneration
• 谐波 harmonic
• 整流 rectifying-rectification
• 直流制动 d.c braking
• 矢量控制 (VC) vector control
• 整流器 rectifier
• 漏电流 leak current
• 变频器：变频变压。主要作用
– 调速 节能 软起动
• 软启动器：仅改变电压。主要作用:
– 降初低步起动电流 目标
– 减缓机械冲击
进一步 目标
– 减少线路压降
变频器的概况
使用变频器的目的和意义
目的： 根据设备和工艺的要求通过改变电动机速度或输出转矩改变终端设备的速度或输出转矩。
意义： 序号
1
2
3
意义 节能 提高产品质量 改善工作环境
➢ 变频器的发展与成熟 ： 近30年来，微电子技术、电力电子技术、计算机 技术的发展促进了变频器的不断发展与成熟。 高性能的变频调速系统已经可以与传统的直流调 速系统的性能相媲美。
变频器的概况
变频器技术及应用
通过物联网和工业互联网技术，变频 器能够实现远程控制和监测，方便实 现自动化生产和智能化管理。
小型化
紧凑型设计
随着电子元器件的微型化和高集成度，变频器的体积越来越小，更加适合在空间受限的场合应用。
轻量化材料
采用轻量化材料和结构，降低变频器的重量，方便搬运和使用。
04 变频器的选择与使用
Hale Waihona Puke 技术创新与突破高效电机
随着电机技术的不断发展，高效电机已成为变频器技术 的重要发展方向，能够进一步提高变频器的能效和性能 。
数字控制技术
数字控制技术的应用使得变频器的控制精度和稳定性得 到了显著提升，同时也为变频器的智能化和网络化提供 了可能。
应用领域的拓展
工业自动化
随着工业自动化程度的不断提高， 变频器在自动化生产线、智能制 造等领域的应用越来越广泛。
变频器的使用注意事项
正确安装与接线
按照说明书正确安装变频器，并确保接线正确、紧固，避 免出现接触不良或短路等问题。
参数设置与调试
根据实际应用需求，正确设置变频器的参数，并进行必要 的调试，以确保设备正常运行。
维护与保养
定期对变频器进行维护和保养，如清理灰尘、检查接线等 ，以延长设备使用寿命。
安全操作
在操作变频器时，应遵守安全操作规程，避免发生安全事 故。如确保工作人员熟悉变频器的操作方法，避免在变频 器运行过程中进行不必要的操作等。
05 变频器常见故障及处理方 法
电源故障
总结词
电源故障是变频器最常见的故障之一，通常 表现为无输出或输出电压异常。
详细描述
当变频器电源故障时，应首先检查电源是否 正常，包括电源电压、电源频率以及电源容 量等。如果电源正常，则应检查变频器输入 端子是否接触良好，以及输入熔断器是否完 好。如果输入端子接触不良或熔断器损坏， 需要更换相应的部件。
变频器的使用
1 变频器概述
2 变频器输出频率
3 通用变频器FR-E500的使用
4 PLC与变频器综合应用
变频器概述
变频器的用途和构造
1．变频器的用途
（1）调速。
（2）节能。
图7-1 变频器变频输出
（3）提高自动化控制水平。
使用变频器的电动机大大降低了启动电流，启动和停机过程平稳 ，减少了对设备的冲击力，延长了电动机及生产设备的使用寿命。
点动操作时的频率，通常出厂设定值为几赫兹。
5．跳跃频率
跳跃频率是指运行时避开某个频率。如果电动机在某个频率下 运行时生产设备发生机械谐振，则要避开这个频率。通常变频器可 设置3个以上的跳跃频率和跳跃频率的范围。
6．多段速频率
在调速过程中，有时需要多个不同速度的阶段，通常可设置为3～ 15段不同的输出频率。
FR-E540-0.75KCHT
0.75 kW
380～ 480V
50/60H z
380～ 480V
0～ 400Hz
变频器的配线图与端子板
1．变频器的基本 配线图
图7-8 三菱变频器 FR-E500基本配线图
2．主电路端子
主电路端子如图7-9（a）所示，主电路端子符号与功能说明见表7-3。
3．控制电路端子
2．变频器的构造
图7-2 变频器的结构框图
图7-3 变频器主电路结构
（1）整流电路。 （2）储能电路。 （3）逆变电路。 变频器的控制电路主要以单片计算机为核心构成，控制电路 具有设定和显示运行参数、信号检测、系统保护、计算与控制、 驱动逆变管等功能。
3．变频调速控制方式
（1）u/f控制方式
（2）矢量控制方式
变频器输出频率
变频器的工作原理及作用
变频器的工作原理及作用变频器的工作原理1、基本概念1）VVVF改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。
2）CVCF恒电压、恒频率（XXX）的缩写。
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”。
该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。
然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。
变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。
因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。
变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术，价格昂贵但性能良好，内部结构复杂但使用简单，所以不只是用于启动电动机，而是广泛的应用到各个领域，各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。
随着技术的发展，成本的降低，变频器一定还会得到更广泛的应用。
各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。
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，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。
然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。
变频器也可用于家电产品。
使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。
用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。
但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。
汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。
变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。
例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。
变频器的工作原理及作用-推荐下载
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。
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”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后 再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。变频器同时改变输出频率 与电压，也就是改变了电机运行曲线上的 n0，使电机运行曲线平行下移。因此 变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启 动重载负荷。
值的问题。根据机柜内产生热量值的增加，要适当地增加机柜的尺寸。因此，
要使控制机柜的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。
如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变
频器有 70％的发热量释放到控制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热
量，所以对大容量变频器更加有效。还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使
散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。变频器散热设计中都是
以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的! 关于冷却风扇一般功率稍微大一
点的变频器， 都带有冷却风扇。同时，也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。
进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。 注意控制柜和变频器上的风扇都是要
的，不能谁替代谁。
另外，散热问题还要注意以下两个问题：
变频器的工作原理和维护应用
变频器的工作原理及应用一．变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。
现在使用的变频器主要采用交—交或交—直—交方式，例如最常用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
2、整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。
<BR>整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用电压表来测试。
<BR>有的品牌变频器整流电路，上半桥为晶闸管，下半桥为二极管。
如大功率的丹佛斯、台达等变频器。
判断晶闸管好坏的简易方法，可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。
这样基本大致能判断出晶闸管的好坏。
另外，富士变频器G9S(P9S)11kW以下的整流模块的特点为该模块集中成五种功能。
整流，预充电晶闸管，制动管，电源开关管，热敏电阻。
如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称。
整流:R、S、T、A(+)、N-(-)充电晶闸管:A1、P1、G+n(触发)制动管:DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1、Th2G9S(P9S)15kW～22kW，整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电晶闸管。
功率在30kW以上的整流模块为单一整流功能。
功率75kW以上为多组并联整流模块。
3、平波电路平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流)，一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。
变频器的工作原理及应用
西门子MicroMaster410变频器
MicroMaster410是全新一代紧凑 型标准变频器。它小巧、灵活、安装 简单、使用方便。适合用于食品和饮 料工业,纺织工业,包装工业，还可用 于对传动链的驱动。是小功率紧凑型 应用的理想选择。
主要特征
• 200V-240V ±10%,单相,交流， 0.12kW-0.75kW;
⑷.直接转矩控制
直接转矩控制技术是1985年由鲁尔大学 Depenbrock教授提出的,它用空间矢量的 分析方法,直接在定子坐标系下计算与控 制交流电动机的转矩，采用定子状态进 行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 它采用滞环比较控制电压矢量使得磁通， 转矩跟踪给定值，响应迅速限制在一拍 之内，且无超调，是一种高静动态性能 的交流速方法
转差频率控制的PWM变频调速系统原理图
⑶ 矢量控制
根据异步电动机的动态数学方程式,它具有 和直流电动机的动态方程式相同的形式,因而 如果选择合适的控制策略，异步电动机应能 得到和直流电动相类似的控制性能，这就是 矢量控制。
.直接磁场定向矢量控制原理图
矢量控制技术在变频调速中已 获得广泛应用,但它需要对电机参 数进行正确估算,如何提高参数的 准确性是一直研究的课题。
平滑特性； • 快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； • 具有3个固定频率，1个跳转频率，且可编程；
保护功能
·过载能力为150％额定负载电流,持
续时间60秒; ·过电压、欠电压保护；
·变频器过温保护； ·接地故障保护；
·电动机过热保护； ·防止失速。
西门子MicroMaster420变频器
MicroMaster420是全新一代模块化设计 的多功能标准变频器。它友好的用户界面, 让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵 活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能 力、精确的控制性能、和高可靠性都让控 制变成一种乐趣。
变频器的工作原理及功能初步简介
菱、韩国变频器、台湾变频器台达、香港变频器。
•
按电压等级分类：
•
⑴、高压变频器：3KV、6KV、10KV
•
⑵、中压变频器：660V、1140V
•
⑶、低压变频器：220V、380V
•
按电压性质分类：
•
⑴、交流变频器：AC-DC-AC(交-直-交)、AC-AC(交-
交)
•
⑵、直流变频器：DC-AC(直-交)
• 高容量电容：存储转换后的电能。 • 逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，
将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 • 控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅
度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动 交流电动机。
变频器的分类
• 按变换的环节分类：
•
(1)交-直-交变频器，则是先把工频交流通过
IGCT简介
• IGCT集成门极换流晶闸管(Intergrated Gate Commutated Thyristors)是一种 中压变频器开发的用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体开关器件( 集成门极换流晶闸管=门极换流晶闸管+门极单元)。1997年由ABB公司提出。 IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方 面都取得了巨大进展，给电力电子成套装置带来了新的飞跃。IGCT是将GTO 芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起，再与其门极驱动器在外围 以低电感方式连接，结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优 点，在导通阶段发挥晶闸管的性能，关断阶段呈现晶体管的特性。IGCT具有 电流大、阻断电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、低导通损耗等特 点，而且成本低，成品率高，有很好的应用前景。 已用于电力系统电网装置 （100MVA）和的中功率工业驱动装置（5MW）IGCT在中压变频器领域内成 功的应用了11年的时间（到09年为止），由于IGCT的高速开关能力无需缓冲 电路，因而所需的功率元件数目更少，运行的可靠性大大增高。
《变频器原理及应用》ppt课件
的1/2，那么不允许运转。在DTC 方式下电机额 定电流的范围是1/6 ... 2 ·I2hd，在SCALAR 方式 下电机额定电流的范围是0 ... 2 ·I2hd。电机控制 方式是由传动的一个参数来选择的。
• 26 MOTOR CONTROL • 30 FAULT FUNCTIONS • 31 AUTOMATIC RESET • 32 SUPERVISION • 40 PID CONTROL
〔性能优化〕
可编程的缺点维护功能 自动缺点复位。
监控极限值。
ACS800
99
9904 SCALAR
规范控制
9905
• 14 RELAY OUTPUTS
继电器输出的形状信号
• 15 ANALOGUE OUTPUTS 选择由模拟输出显示的实践信号。 •
20 LIMITS 21 START/STOP 22 ACCEL/DECEL 23 SPEED CTRL 25 CRITICAL SPEEDS
传动运转极限值。 电机启动和停顿的方式 加速和减速时间。 速度控制器的变量。〔微积分〕 危险速度区，电机不允许在这区域里运转。
根本启动过程。假设选择 ID MAGN那么自动进入下一步。 • 或选择ID Run (STANDARD 或 REDUCED) ： • 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运转辨识励磁方式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向
• 设置最小转速。
• 风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比 例添加，所以转速少许升高时也要留意〕。
日常维护与检查 对于延续运转的变频
变频器使用说明书
1 IⅠ．安全注意事项为了安全使用，避免对使用者或他人造成危害和财产上的损害，变频器机身及此说明书记载有重要的内容。
请在准确理解以下内容（表示、图标）后阅读本文，并遵守记载事项。
表示的说明表示 表示的意义危险 表示如果误操作有可能造成死亡或重伤事故。
注意 表示如果误操作有可能引发人身伤害（*1）。
或物质受损（*2）。
(*1) 人身伤害是指烫伤、触电等无需住院或长期前往医院治疗的损伤。
(*2) 物质受损是指造成财产、资财等遭受损失的扩大性损害。
图标的意义表示 表示的意义表示禁止事项（不允许做的事情）。
具体禁止内容由图标中间或旁边的图文表示。
表示强制事项（必须做的事情）。
具体强制内容由图标中间或旁边的图文表示。
表示危险事项。
具体危险内容由图标中间或旁边的图文表示。
表示注意事项。
具体注意内容由图标中间或旁边的图文表示。
■用途限定用户选购的变频器用于一般工业用三相感应电动机的变速运转。
安全注意事项▼本变频器不能用于因变频器故障或工作错误可直接威胁生命或危害人体的设备（核能控制设备、宇航设备、交通工具设备、生命维持或手术设备、各种安全设备等）。
如需要作特殊用途，请事先问询本公司的经销负责人。
▼本产品是在严格质量管理下制造的，但用于重要设备时，应在设备上安装安全装置。
这样在变频器发生故障而影响输出时也不至于导致严重故障或严重损失。
▼不得用于一般工业用三相感应电动机以外的负载。
（否则可能引发事故。
）作为永磁电动机驱动用，需要事前做匹配试验，请事先问询本公司的Q&A或经销窗口。
2I■使用须知危险参照项目禁止分解 ・由于存在触电、火灾、受伤等可能，因此请勿自行分解、改造或修理。
出现故障时应委托销售商进行修理。
2.禁止・通电期间请勿卸下变频器的正面罩壳。
（请勿打开盘柜门） 内部的高电压部位会导致触电事故。
・请勿将手指插入电缆配线口或者冷却风扇罩壳等的间隙中， 否则会触电或受伤。
・请勿将（电线碎屑、棍棒、金属丝等）等物品投入内部， 否则会触电或起火。
变频器基本原理和作用
变频器基本原理和作用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。
（一）变频调速的构成要实现变频调速，必须有频率可调的交流电源，但电力系统却只能提供固定频率的交流电源，因此需要一套变频装置来完成变频的任务。
历史上曾出现过旋转变频机组，但由于存在许多缺点而现在很少使用。
现代的变频器都是由大功率电子器件构成的。
相对于旋转变频机组，被称为静止式变频装置，是构成变频调速系统的中心环节。
一个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电动机和控制电路3大部分组成。
静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源，输出则是频率和电压均可调的三相交流电。
至于控制电路，变频调速系统要比直流调速系统和其他交流调速系统复杂得多，这是由于被控对象—感应电动机本身的电磁关系以及变频器的控制均较复杂所致。
因此变频调速系统的控制任务大多是由微处理机承担。
（二）变频调速的基本要求为了充分利用铁心材料，在设计电动机时，总是让电动机在额定频率和额定电压下工作时的气隙磁通接近磁饱和值。
因此，在电动机调速时，希望保持每极磁通量为额定值不变。
如果过分增大磁通又会使铁心过分饱和，从而导致励磁电流急剧增加，绕组过分发热，功率因数降低，严重时甚至会因绕组过热而损坏电动机。
故而希望在频率变化时仍保持磁通恒定，即实现恒磁通变频调速，这样，调速时才能保持电动机的最大转矩不变。
（三）变频器的分类1.按变换环节分:(1)交-交变频器把频率固定的交流电源直接变换成频率可调的交流电，又称直接式变频器。
(2)交-直-交变频器先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率连续可调的交流电，又称间接式变频器。
2.按电压的调制方式分:(1)PAM(脉幅调制)变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制。
在中小容量变频器中，这种方式几近绝迹。
(2)PWM(脉宽调制)变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。
变频器用途及原理
变频器用途及原理变频器，也称为变频调速装置，是一种用于控制电动机转速的电子设备。
它通过改变电源电压的频率和幅度，从而实现对电动机转速的精确控制。
变频器的应用十分广泛，可以在工业、冶金、石化、建筑、电力、交通等各个领域中见到。
下面我将详细介绍变频器的用途和原理。
一、变频器的用途：1. 工业生产：变频器可以控制电动机的转速和输出功率，从而实现对工业生产过程的精确控制。
它可以调节送风系统、送水系统和输送带等一些需要调速设备的工业设备。
2. 节能降耗：变频器可以减少电动机的启动过程中的冲击电流，从而减少能源消耗。
此外，它还可以通过调整电动机的负载率，实现节能降耗的目的。
3. 提高效率：变频器可以根据工艺要求灵活调整电机转速，从而实现生产系统的全面优化，提高生产效率。
4. 减少机械故障：变频器可以通过控制电动机的启动、停止和运行过程中的各项参数，保护电动机免受过载和过热等不利因素的损害，延长电机的使用寿命。
5. 精确控制：变频器可以根据工艺要求精确地调节电动机的转速和输出功率，从而实现对生产过程的精确控制。
6. 调速驱动：变频器可以将电能转换为机械能，驱动各种需要调速控制的机械设备，如风机、水泵、液压机等。
二、变频器的工作原理：变频器实际上是一种由功率半导体器件、逻辑控制器和传感器组成的系统，它的工作原理主要包括三个方面：整流、逆变和控制。
1. 整流：变频器首先将交流电源转换为直流电源，这是通过整流桥电路来实现的。
整流桥电路是由一组二极管和功率晶体管或晶闸管构成的，它将交流电源的正、负半周转换为直流信号。
2. 逆变：变频器将直流电源转换为可调频率和幅值的交流电源，这是通过逆变器来实现的。
逆变器是由控制开关管和滤波电路组成的，它将直流电源的电压和频率转换为可调节的交流电压，用于供电电动机。
3. 控制：变频器通过控制逆变器的开关管，调整输出电压的频率和幅值，从而控制电动机的转速和输出功率。
控制器可以根据工艺要求，通过与传感器的反馈信号进行比较和分析，以达到精确控制电动机转速的目的。
变频器的基本构成、作用和分类
变频器的基本构成、作用和分类一. 变频器的基本构成及其作用电压型变频器在电压型变频器中，整流电路产生逆变电路所需要的直流电压，并通过直流中间电路的电容进行平滑后输出。
整流电路和直流中间电路起直流电压源的作用，而电压源输出的直流电压在逆变电路中被转换为具有所需频率的沟通电压。
在电压型变频器中，由于能量回馈给直流中间电路的电容，并使直流电压上升，还需要有专用的放电电路，以防止换流器件因电压过高而被破坏。
电压型变频器主电路的结构因其使用的换流器件的不同而有多种形式。
关于这些电路的结构，可参考有关资料。
电流型变频器整流电路通过中间电路的电抗将电流平滑后输出。
整流电路和直流中间电路起电流源的作用，而电流源输出的直流电流在逆变电路中被转换为具有所需频率的沟通电流供应给电动机。
在电流型变频器中，电动机定子电压的掌握是通过检测电压后对电流进行掌握的方式实现的。
对于电流型变频器来说，在电动机进行制动的过程中可通过将直流中间电路的电压反向的方式使整流电路变为逆变电路，并将负载的能量回馈给电源，而且在消失负载短路等状况时也更简单处理，电流型掌握方式更适合于大容量变频器。
PAM调制变频器（参见）PAM掌握是脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation）的缩写，是一种在整流电路部分对输出电压（电流）的幅值进行掌握，而在逆变电路部分对输出频率进行掌握的掌握方式。
由于在PAM掌握的变频器中，逆变电路换流器件的开关频率即为变频器的输出频率，所以这是一种同步调制方式。
由于逆变电路换流器件的开关频率（简称载波频率）较低，在使用PAM掌握方式的变频器进行调速驱动时具有电动机运转噪音小，效率高等特点。
但是，由于这种掌握方式必需同时对整流电路和逆变电路进行掌握，掌握电路比较简单。
此外，这种掌握方式也还具有当电动机进行低速运转时波动较大的缺点。
PWM调制变频器PWM掌握是脉冲宽度调制(Pulse Width ModuLation)的缩写。
变频器作用
变频器作用刚毕业在一个钢厂工作这里的钢包车用用变频器控制不明白变频器作用不是改变频率控制转速或电机启动用吗钢包车的转速是恒定的他的作用是不是根据负载的变化控制转矩恒定啊？？你说的基本正确，变频器作用是通过改变频率控制电机转速和使电机平滑启动。
调速分基频以上和基频以下。
基频以下是恒转矩调速，基频以上是恒功率调速。
变频器可以保证电机不在额定转速下时输出转矩也很大，而且还节能变频器的作用及工作原理额定功率为2000转的电动机能不能在变频器下转换到3000转n = 60f/pn: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。
照此计算得知变频器设置的频率为额定频率50HZ的1.5倍，即75HZ，即可实现3000的转速。
变频器的作用是什么？节能和调速，并能实现自动控制程高精度控制变频器变频器是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。
可分为交——交变频器，交——直——交变频器。
交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电；交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电，再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
变频器的主电路大体上可分为两类: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，其直流回路滤波石电感。
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，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。
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变频器的基本用途及功能
变频器是将工频交流电源变换为频率和电压可调的交流电源，实现交流电动机调速的电气装置，已广泛应用于工农业生产的各个领域。
因此，变频器的应用知识已是机电工程技术人员必备的技能之一。
变频器，采用高性能的U/f控制和矢量控制技术，提供低速高转矩输出，具有良好的动态特性、超强的过载能力，创新的内部互联功能更具有无可比拟的灵活性。
变频器可工作于缺省的工厂设置状态下，是为数量众多的简单电动机变速驱动系统供电的理想变频驱动装置。
用户可以根据需要设置相关参数，充分利用变频器所具有的全面、完善的控制功能，为需要多种功能的复杂电动机控制系统服务。
1.1 、变频器的概念
变频器是将工频交流电源变换为频率和电压可调的三相交流电源的电气装置，用以驱动交流异步电动机实现变频调速，如图1所示。
图1
根据交流异步电动机的转速表达式：
图2
1.2、电动机变频传动
（1）利用变频器可实现交流电动机调速。
由于变频器可以看作一个频率可调的交流电源，对于现有恒速运转的电动机，只要在电源和电动机之间接入变频器和相应设备，就可对电动机实现调速控制，而无需对电动机和系统进行设备改造。
（2）具有较宽的调速范围和较高的调速精度。
通用变频器的调速范围可以达到1：10以上，而高性能的矢量型变频器的调速范围可达1：1000。
而且采用矢量控制方式的变频器对异步电动机进行调速控制时，还可控制电动机的输出转矩。
（3）可减小电动机的启动电流。
电动机工频电源直接启动时，启动电流是额定电流的4到7倍，这个电流将大大增加电动机绕组的电应力并产生热量，从而降低电动机的使用寿命。
而变频器调速时则可从零转速零电压启动，按斜坡函数的规律进行加速，从而限制了电动机的启动电流。
（4）可实现高转速、高电压、大电流控制。
目前高频变频器的输出频率可以达到3000KHz，当利用这种高速变频器对2极异步电动机进行驱动时，可以得到180000转/分的高转速。
随着变频技术的不断发展，高频变频器的输出频率也在不断提高，高速驱动也是变频器调速控制的一个重要优势。
1.3、节能
风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可达到10%--30%，最高高达60%。
这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率近似与转速的3次方成比例。
以节能为目的的变频器的应用，在最近几十年来发展非常迅速，据有关方面统计，我国已经进行变频改造的风机、泵类负裁的容量只占总容量的5%左右，还有很大的改造空间。
由于风机、泵类负裁在采用变频调速后可以节省大量的电能，所需的投资在较短的时间内就可以收回，因此在这一领域的应用最广泛。
目前，应用较成功的有恒压供水、各类风机、中央空调和液压泵的变频调速。
1.4、精度控制
由于控制技术的发展，变频器除了具有基本的调速控制之外，更具有了多种算术运算和智能控制功能，输出精度高达0.1%-0.01%。
变频器还设置有完善的检测、保护环节，因此在自动化系统中得到了广泛的应用，例如在印刷、电梯、纺织、机床、生产流水线等行业进行速度控制。
1.5、提高工艺水平和产品质量
变频器还广泛地应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备的控制领域，可提高工艺水平和产品质量，减少设备冲击和噪声，延长设备使用寿命。
这些机械采用变频控制后，可以使机械设备简化，操作和控制更具人性化，有的其至可以改变原有的工艺规范，从而提高整个设备的功能。
1.5、新能源发电
风力发电机组功率的不断增大，导致机组的叶片已经重达数吨或数十吨。
操纵如此巨大的转动惯性体，且响应速度要求能跟上风速变化是相当困难的。
近年来投运的变桨距风力发电机组，一方面对桨叶角度进行变桨距控制，另一方面通过变频器控制发电机转子电流来控制其转速。
变桨距控制是一个比较缓慢的过程，它的动作时间以秒计算，对快速变化的风速功率输出效果并不理想，而变频器控制发电机转子电流频率的动作时间在毫秒级以下。
因此在高频率的风速变化时，通过变频器瞬时改变发电机转子电流频率可以保证发电机组能跟上风速的频繁变化，使机组功率稳定输出，降低对电网冲击的不良影响，
同时也可以降低变桨距机构的动作频率，延长变桨距机构的使用寿命。
应用效果
2、变频器的基本功能
变频器除实现电动机变频调速的基本功能外，还具有频率控制、自动加减速、多段速度运行、多种停车方式、多种控制方式、制动、保护和通讯等功能。
2.1、频率控制功能
变频器的运行频率可通过操作面板上的功能键，或功能参数码预置，或外部模拟量端子控制，或由上位机通过通讯数据控制。
2.2、自动加减速功能
变频器可实现最优加减速控制，根据电动机的负载状态自动设定加减速的最短时间，或者在设定的最短加减速时间内，将加减速电流控制在充许值之内。
变频器的加减速有三种方式，线性方式、S形方式和半S形方式，如下图所示。
线性方式：在加速过程中，变频器输出频率在加速时间内输出频率按时间线性增加。
如图2中（a）所示。
S形方式：在开始和结束阶段加速协程较缓慢，在中间阶段按线性方式加速，加速过程呈S形，如如图2中（b）所示。
半S形方式：在开始阶段加速协程较缓慢，中间阶段按线性方式加速，加速过程呈半S形，如图2（c）所示。
图4
2.3、多段速度运行
变频器可根据预设的速度值和运行时间执行多段速度运行，将一个完整的工作过程分为若干个程序步，各程序步的旋转方向、运行速度、工作时间或距离等都可预置，各程序步之间的切换可以自动进行。
2.4、多种停车方式
变频器的停车方式可以选择减速停车、自由停车、减速停车+直流制动，减少对机械部件和电动机的冲击，从而使调速系统更加可靠。
2.5、控制功能
变频器具有转矩提升、转差补偿、转矩限定、捕捉再启动功能，还具有矢量控制、PID控制等功能。
2.6、制动功能
变频器具有能耗制动和直流制动两种方式。
能耗制动是一种磁通制动方式，电动机的减速及停车通过降低变频器的输出频率来实现，当变频器降低频率的瞬间，电动机的同步转速随之下降，然而由于机械惯性的原因，电动机的转子转速并不能马上下降。
当同步转速n0小于电动机的转子速度时，电动机电流的相位改变180度，电动机轴上的转矩变为制动转矩，从而实现制动，电动机上的能量通过制动电阻消耗掉。
直流制动是当电动机的转速降低到预设的制动速度时，变频器给电动机注入直流电压，使电动机停止运转，并在零速时锁定转子。
2.7、保护功能
变频器具有对变频器自身的故障保护和电动机的故障保护。
对变频器自身的故障保护功能有过载保护、过电流保护、再生过电压保护、冷却风机异常等。
对电动机的故障保护功能有接地保护、过载保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护、缺相保护、超频保护、失速保护等。
2.8、通讯功能
变频器带有RS232/485通讯接口，可实现上位工控机对变频器的通讯功能，接受上位机的运行指令或将变频器的运行状态上传。
完善的软件功能和规范的通讯协议，可实现灵活的系统组态，组成现场总线系统。