通用变频器和专用变频器的用途和区别
数控机床主轴故障维修
数控机床主轴故障维修数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量，它结构复杂，机、电、气联动，故障率较高，它的可靠性将直接影响数控机床的安全和生产率。
因此，在数控机床的维修和维护中，主轴驱动系统显得很重要。
维修人员根据维修单，到现场进行故障询问调查，确定维修方案、拟定维修工作计划、计划工时和费用；通过查阅数控机床PLC的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等维修资料，分析故障原因；使用通用工具及万用表，检测判断故障部位，在机床现场快速排除故障，填写维修记录并交接验收。
主轴相关知识数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令，驱动主轴进行切削加工。
它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。
主轴系统分类及特点全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。
目前，无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。
另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。
模拟量控制的的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电机和专用变频器控制专用电机两种形式。
目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。
串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。
1、普通笼型异步电动机配齿轮变速箱这是最经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。
变频应用基础大题答案
变频应用基础大题答案(1)1(共3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、变频调速时，改变电源频率f1的同时须控制电源电压u1，试说明其原因。
（p28）答：在变频调速时，若f1下降，u1不变，则Φn上升。
因为Φn已设计在接近饱和处，Φn上升即进入磁化曲线的饱和区，引起工作电流大幅度增加，使电动机过热损坏；若f1上升，u1不变，则Φn下降，将使工作电流下降。
由于电流的下降，电动机的输出转矩不足。
为了保持电动机的Φn不变，即电动机的转矩不变，在f1变化的同时，u1必须同时变化，使u1与f1的比值保持恒定，即U1/f1=常数。
2、描绘三相异步电动机基频以下变频调速的机械特性曲线，并说明其特点。
（p10）答1.当fx下调较少时，Tkm基本上不变2.当fx下调较多时，Tkm明显减少，带负载能力减少3.稳定运行区曲线平滑，表示机械特性比较硬4.属于恒转矩调速：3、变频调速时，由于f1降低使电动机处于回馈制动状态，试说明其制动的原理，并描绘制动前后的机械特性曲线。
（p3）4、在定性分析变频电路时，大功率开关器件的工作状态有哪两种（p26）答：饱和和截止状态5、什么是脉冲宽度调制技术（p21,p28,p34）6、某机床有5档转速（0档转速为0），分别为15HZ、30HZ、35Hz，50Hz，请设置相关参数。
（变频器参数设置以三菱FR-A540为例）7、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉宽调制逆变电路调压调频的原理。
（p25）8、变频器由几部分组成各部分都具有什么功能答：变频器由两大部分组成，即主电路和控制电路。
主电路包括整流滤波电路、逆变电路、制动电路。
控制电路包括计算机控制系统，键盘与显示、内部接口及信号检测与传递、供电电源、外接控制端子。
9、变频器的主电路由整流、滤波和逆变三大部分组成，试述各部分的工作过程。
（p23）答：整流电路是由6只二极管组成，利用二极管的单向导电性将三相工频交流电全波整流为脉动直流电。
变频器结构和工作原理
三、变频器的结构原理
1、变频器的分类：
交～交型:将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电 源，其主要优点是没有中间环节，变换率高。但其连续可调的频率 范围较窄。主要用于容量较大的低速拖动系统中。又称直接式变频 器。 交～直～交型:先将频率固定的交流电整流后变成直流，在经过逆变 电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。由于把直流电 逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节范围上就有明显优势。 又称为间接性变频器。
二、变频的控制方式
在各种薄膜或线材的收卷或放卷过程 中，要求被卷物的张力F必须保持恒 定即F＝C，为此: 1)被卷物的线速度v也必须保持恒定即 v ＝C，所以卷绕功率是恒定的； 2)负载的阻转矩随被卷物卷径的增大而 增大:但为了保持线速度恒定，负载 的转速必须随卷径的增大而减小: (b) 用转矩控制模式实现 恒张力运行 令 变频器在转矩 控制模式下运行，将 给 定信号设定在某一值下不变。则 电动机的电磁转矩TM也将不变，如 图 (b)中之曲线①所示: TM＝C 而动态转矩TJ则随着卷径D 的增大而变为负值，如图(b)中之曲 线③所示。拖动系统将处于减速状态， 满足图(c)所示的转速变化规律。 改 变给定转矩的大小，可以改变卷绕的 松紧程度
2、变频器的组成（交～直～交型）
如下图：
三、变频器的结构原理
a、主电路结构 该电路是现在通用的低压变频器主电路图。不管什么品牌的 变频器，其主电路结构基本如此。因为：整流电路和逆变电 路是两个标准模块，没有变化的空间。
三、变频器的结构原理
b、变频器控制电路 任何品牌的变频器，其 内部功能框图是一样的， 因为变频器要保证正常 工作，必须要有相应的 功能。变频器主要包括： 主电路、电流保护电路、 电压保护电路、过热保 护电路、驱动电路、稳 压电源、控制端子、接 口电路、操作面板、 CPU等。
变频器的分类方式
变频器基础知识及变频器的分类变频器的分类（1）按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是由电容或是电感，据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。
电流型变频器的特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件，无功功率将由该电感来缓冲。
电流型变频器的一个较突出的优点是，当电动机处于再生发电状态是，回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈交流电网，不需要在主电路内附加任何设备。
电流型变频器常用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。
在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。
电压变频器的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，用来缓冲负载的无功功率。
对负载而言，变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。
缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。
要实现这部分能量向电网的回馈，必须采用可逆变流器。
（2）按变换环节分类1）交-交变频器交-交变频器是将工频交流电直接变换成频率电压可调的交流电（转换前后的相数相同），又称直接式变频器。
对于大容量、低转速的交流调速系统，常采用晶闸管交一交直接变频器直接驱动低速电动机，可以省去庞大的齿轮减速箱。
其缺点是：最高输出频率不超过电网频率的l/3～1/2，且输入功率因数较低，谐波电流含量大，谐波频谱复杂，因此必须配置大容量的滤波和无功补偿设备。
近年来，又出现了一种应用全控型开关器件的矩阵式交一交变压变频器，采用PWM控制方式，可直接输出变频电压。
这种调速方法的主要优点是：①输出电压和输人电流的低次谐波含量都较小。
②输入功率因数可调。
③输出频率不受限制。
④能量可双向流动，可获得四象限运行。
⑤可省去中间直流环节的电容元件。
2）交-直-交变频器交-直-交变频器是先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电变换成频率电压可调的交流电，又称间接式变频器。
把直流电逆变成交流电的环节较易控制，在频率的调节范围，以及改善变频后电动机的特性等方面，都具有明显的优势。
变频试题库及答案
一、简答题:1 变频器的实质是什么？变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源以实现电动机的变速运行的设备。
2、交流异步电动机有几种调速方法？变极调速、转差率调速：转子回路串电阻调速、定子调压调速、串极调速。
变频调速。
3、交直交变频器的电路包括哪些组成部分？是说明各组成部分的功能。
交—直—交变频器的基本结构主要由主电路（包括整流电路、中间直流电路和逆变电路）和控制电路组成。
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，整流电路主要是将工频电源变换为直流电源，中间直流回路用于吸收整流电路和逆变电路产生的脉动电压（电流）,逆变电路是将直流电源变换为所需的交流电源。
控制电路是给主电路提供控制信号的回路.4分析制动单元电路的工作原理。
当U D不断上升，超过设定值时,控制电路将自动给V B 的基极施加信号，使之导通，这样电容C F 通过R B和V B放电，使电压U D下降，进而通过制动电阻R B消耗掉存储于直流母线上的再生电能。
5、已知某变频器的主电路如下图所示,试回答如下问题：（1）电阻RI 和晶闸管S 的作用是什么?电阻RL 为限流电阻，和开关SL 一起用于抑制浪涌电流.（2）电容CF1 和CF2 为什么要串联使用？串联后的主要功能是什么?变频器滤波电路中采用的电容要求容量大、耐压高，由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，单个电容无法满足，需串联使用。
电容C F1和C F2串联后的主要功能是滤波，当负载变化时,使电路中的直流电压保持平稳。
6、什么是U/F 控制？变频器为什么在变频器时还要变压？U/ ƒ 控制是指为了得到理想的转矩-速度特性，必须对变频器的输出电压频率ƒ 和输出电压幅值U 同时进行控制，并基本满足“U/ ƒ=恒定”的控制条件.在改变定子侧电源频率ƒ1 进行调速时，为了不影响异步电动机的运行性能，保证异步电动机的电磁转矩不发生改变,就必须保证主磁通Фm的恒定，也就是说，只要满足E1 常数即可。
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别目录1 .前言 (1)2 .矢量专用变频器 (1)3 .通用变频器 (2)4.矢量专用变频器和通用变频器的区别 (2)4. 1.定义和概述 (2)5. 2.控制方式 (2)6. 3.响应时间 (3)7. 4.适用范围 (3)8. 5.性能优势 (3)9. 6.价格和稳定性 (3)10. 7.宗金 (4)5.变频器的正确选择 (4)11. L恒转矩负载： (4)5.2. 恒功率负载： (4)5.3. 风机、泵类负载： (4)1.前言矢量专用变频器和通用变频器是用于驱动电机的两种不同类型的变频器。
虽然它们都可以控制电机的电压和频率，但在其功能、性能和适用范围方面存在着一些差异。
变频器主要作用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，而对于变频器的种类大家知道吗？变频器有矢量专用变频器和通用变频器两种，而对于这两种的区别有哪些呢？今天变频器厂家就详细的介绍一下：2.矢量专用变频器矢量变频器跟普通变频主要有两种其别，第一是控制精度高，二就是低转速输出转矩大。
矢量专用变频器工作原理是先通过进行整流，然后再进行逆变，逆变之后得到自己所要的频率电压。
矢量控制技术通过坐标变换，将三相系统等效变换为M-T两相系统，将交流电机定子电流矢量分解成两个直流分量（即磁通分量和转矩分量），从而达到分别控制交流电动机的磁通和转矩的目的，因而可获得与直流调速系统同样好的控制效果。
矢量控制又称为“速度控制”，从字面上就可以看出几分区别。
V/F控制方式：就像开车时你脚上的油门开度是保持不变的，而这时车子的速度肯定是在变化的！因为车子行走的道路是不平的，道路的阻力也是在变化的，上坡时速度就会慢下来，下坡时速度就会加快，对吧？对变频器来说，这时你的频率设定值就是相当于你开车时脚上油门的开度，V/F控制时油门开度是固定的。
矢量控制方式：可以控制车子在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化情况下，尽量让车速保持恒定不变，提高速度控制精度。
通用变频器和专用变频器的区别
通用变频器和专用变频器的区别对于用户来说，为关心的是的用途。
根据用途的不同，变频器可分为通用变频器和专用变频器。
1．通用变频器通用变频器是变频器家族中数量多、应用为广泛的一种。
顾名思义，通用变频器的特点是通用性。
随着变频技术的发展和市场需求的不断扩大，通用变频器正在朝着两个方向发展：一是以节能为主要目的而简化了一些系统功能的低成本简易型通用变频器，它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价格低等方面的优势；二是在设计过程中充分考虑了应用中各种需要的高性能、多功能通用变频器，在使用时，用户可以根据负载的特性选择算法对变频器的各种参数进行设定，也可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种备用选件来满足系统的特殊需要。
高性能的多功能通用变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域外，还可以广泛应用于、、电动车辆等对调速系统的性能有较高要求的场合。
过去，通用变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与VC 方式相比，在转矩控制性能方面要差一些。
但是，随着变频技术的发展，目前一些厂家已经推出采用VC的通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需求。
这种多功能通用变频器可以根据用户需要切换为“U/f控制运行”或“VC运行”方式，但价格方面却与U/f方式的通用变频器持平。
因此，随着技术和计算机技术的发展，今后变频器的性价比将不断提高。
2．专用变频器(1)高性能专用变频器。
随着控制理论、交流调速理论和电力电子的发展，异步的VC得到发展，VC 变频器及其专用电动机构成的交流伺服系统已经达到并超过了直流伺服系统。
此外，由于还具有环境适应性强、维护简单等许多直流伺服所不具备的优点，在要求高速、高精度的控制中，这种高性能交流伺服变频器正在逐步取代直流伺服系统。
(2)高频变频器。
在超精密机械加工中常采用高速电动机。
为了满足其驱动要求的需要，出现了采用PAM控制的高频变频器，其输出主频高达3kHz，驱动两极异步电动机时的转速为18000r/min。
跑步机变频器和通用变频器区别
产品简介研究人员在对跑步机进行详细调查的过程中发现：普通的变频器难以满足跑步机的需求，主要是因为以下问题：1、跑步机装上普通的变频器之后，会发出高频的电磁噪音。
2、跑步机装上普通的变频器之后，机械特性变软，跑步机较慢时，跑不动，甚至是报故障。
3、瞬间低压导致停机给使用者带来意想不到的伤害。
由于跑步机多用于家庭，或者是商业场合中，电压不稳定，如果瞬间电压过低，就可能导致普通的变频器报故障，甚至是突然停机，由于惯性作用，会给顾客带来意想不到的伤害。
4、如果用普通的变频器，可能会在控制系统死机时，让电机失去控制，从而对顾客造成意想不到的伤害产品特点1、提供较宽的载波范围，进一步降低电磁噪音：电磁噪音是通过提高载波频率的方式来实现的。
一般的变频器，最大载波频率为15KHz ，而跑步机专用型变频器的最大载波可以达到16KHz ，甚至是更高。
2、采用SPWM技术，提供无速度传感控制方式。
跑步机专用型变频器可以在5Hz 时输入150%的额定扭矩，解决了普通变频器低频时，跑步机不动，甚至是报警的问题。
3、提供较低的瞬间电压低位值。
跑步机专用型变频器提供了一个低电压准值设定功能，可以根据需要，自行设定最低电压，从而解决了普通变频器在瞬间低压造成的停机问题。
4、提供RS-485接口，解决了每台变频器需要单独设置参数的问题，提高了工作效率；同时，也优化了配线，以前需要4根以上的配线，现在，只需要两根就OK了，另外，RS-485在抗干扰能力上有所增强。
5、在RS-485接口下，外部端子能够接受EF（外部故障）信号。
这样，当控制器死机时，能够让跑步机专用型变频器停止输出，让电机自有停车，从而把对顾客的伤害降到了最低。
跑步机专用变频器针对性强，完全符合跑步机的运行特性，该变频器在以下几个方面有其独特的优势。
1）提供较宽的载波频率范围由于使用环境以及使用对象的特殊性，跑步机的控制性能有区别于其它电机控制的特殊要求。
跑步机一般的使用环境是在室内，对于静音也有特别的要求。
变频技术及应用电子教案变频第2章
图2-3 不控整流整流、斩波器变压、逆变器变频 （3）用不控整流器整流、SPWM逆变器同时变压变频的交-直-交变频器
如图2-4所示。在图中，整流电路采用二极管不控整流器，逆变器采用可控关断的 全控式器件，称为正弦脉宽调制SPWM逆变器。电网的恒压恒频正弦交流电，经过不控整 流器转变为恒定的直流，再经过SPWM逆变器逆变成电压和频率均可调的正弦交流电，供 给电动机，实现交流变频调速。
于0.5V时，正向阳极电流急剧上升，管子正向导通。 反向特性：当二极管加上反向电压时，起始段的反向漏电流也很小，而且随
着反向电压增加，反向漏电流只略有增大，但当反向电压增加到反向不重复峰值电压 值时，反向漏电流开始急剧增加。
2.1.3 按电压的调制方式分类 按电压的调制方式分为交-直-交变频器，又可再分为脉幅调制和脉宽调制两种。 1.脉幅调制(PAM)。PAM(Pulse Amplitude Modulation)方式，是一种改变电压源 的电压或电流源的电流的幅值进行输出控制的方式。因此，在逆变器部分只控制频率， 整流器部分只控制电压或电流。
矢量控制方式使异步电动机的高性能成为可能。矢量变频器不仅在调速范围上 可与直流电动机相媲美，而且可以直接控制异步电动机转矩的变化，所以已经在许 多需要精密或快速控制的领域得到应用。
3．直接转矩控制 直接转矩控制通过控制电动机的瞬时输入电压来控制电动机定子磁链的瞬时旋转
速度，改变它对转子的瞬时转差率，从而达到直接控制电动机输出的目的。
• 按照直流电路的滤波方式不同，变频器分成电压型变频器 和电流型变频器两大类。
• 1．电压型变频器 • 在交-直-交电压型变频器中，中间直流环节的滤波元件为
电容器，如图2-7所示。当采用大电容滤波时，直流电压 波形比较平直，相当于一个理想情况下的内阻抗为零的恒 压源。输出交流电压是矩形波或阶梯波。对负载电动机而 言，变频器是一个交流电源，可以驱动多台电动机并联运 行。
变频器的工作原理及分类
变频器的工作原理及分类变频器是一种电子设备，用于控制交流电动机的转速和转矩。
它可以改变电动机的输入频率和电压，从而实现对电动机速度的精确控制，使其适应不同的工作场合和工艺要求。
本文将介绍变频器的工作原理和分类。
工作原理：变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
整流器将交流电源变成直流电源，滤波器对直流电源进行滤波，以减小电源中的波动和噪音。
逆变器将直流电源转换为可变频率和可变幅值的交流电源输出给电动机。
逆变器控制会调整输出的频率和电压，根据电动机的负载要求来改变输出的电压和频率，从而调整电动机的转速。
控制电路通过采样电动机的转速和负载情况，根据预设的控制策略计算出逆变器的输出频率和电压，以实现对电动机转速的精确控制。
变频器的分类：按功率大小可分为低压变频器和中高压变频器。
低压变频器适用于小型电动机，一般功率范围在几十瓦到几百千瓦；中高压变频器则适用于大型电动机，功率范围在数百千瓦到几兆瓦。
按控制方式可分为 V/F 控制和矢量控制。
V/F 控制是根据电动机的转速来调整输出频率和电压，适用于一般的恒转矩负载；矢量控制则是在 V/F 控制的基础上增加了对电动机电流和转矩的控制，适用于对转矩要求较高的负载。
按应用领域可分为通用型变频器和专用型变频器。
通用型变频器适用于一般工业领域的电动机控制，具有通用性和灵活性；专用型变频器则针对特定的应用需求设计，比如风力发电机组、水泵控制系统等。
总结：变频器通过对电动机的供电频率和电压进行精确控制，实现了对电动机转速和转矩的精确调节，从而适应了不同负载和工艺要求。
根据不同的功率、控制方式和应用领域的需求，可选择合适的变频器类型，以满足实际应用的要求。
《变频调速技术与应用》复习资料(16级复习资料)
《变频技术及应用》复习大纲1、变频器主要是由主电路、控制电路组成，或由整流回路、中间回路、逆变回路。
2、什么是变频器？变频器是利用电力半导体器件的通断作用将电源频率变换为另一电源频率的控制装置。
3、变频就是改变供电频率，通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。
4、变频器通常包含2个组成部分：整流器（rectifier）和逆变器（Inverter）。
其中，整流器将输入的交流电转换为直流电，逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。
5、恒转矩负载指那些负载转矩的大小，仅仅取决于负载的轻重，而和转速大小无关的负载。
恒功率负载指负载转矩的大小与转速成反比，而其功率基本维持不变的负载。
6、变频器类别❖A)按变换环节分类交--交、交---直----交❖B)按电压调制方式分类PAM、PWM❖C)按直流环节的储能方式分类电压型、电流型7、按输出波形分：1)PAM(脉冲幅度调制 )2)PWM (脉冲宽度调制 ))3)SPWM(正弦脉宽调制 )9、变频的控制技术1、标量控制2、VC矢量控制3、DTC控制10、各种电力电子器件均具有导通和阻断二种工作特性。
注：电力电子技术起步于晶闸管，普及于GTR，提高于IGBT。
14、当晶闸管的额定电压小于实际要求时，可以采用两个或两个以上同型号器件相串联。
15、为什么要进行晶闸管过电流保护？造成晶闸管过电流的重要原因是：电网电压波动太大、电动机轴上拖动的负载超过允许值、电路中管子误导通以及管子击穿短路等。
16、晶闸管的过电流常见的保护有以下几种：1）快速熔断器保护2）过电流继电器保护3）限流与脉冲移相保护4）利用反馈控制作过电流保护5）直流快速开关电流保护为什么要进行晶闸管的过电压保护？晶闸管从导通到阻断和开关电路一样，因为有电感释放能量，所以会产生过电压。
这可能会导致管子的反向击穿，所以必须采取保护措施。
常用的保护方法是在晶闸管两端并接RC吸收元件。
20、门极关断晶闸管GTO（gate turn off thyristor）。
变频器的种类
1，变频器的种类2，变频器的国内和国外的品牌种类3，各自的特点及应用行业4，价格优势5，市场优势6，以后的发展方向趋势<1>.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。
<2>.国内变频器十大品牌英威腾、汇川、森兰、台达、正弦、海利普、风光、合康、利德华福、安邦信国外变频器十大品牌，施耐德、ABB、西门子、AB、艾默生，日本富士、罗克韦尔、伟肯<3>各自的特点国内：英威腾：优点:：英威腾的销售量在中国的变频器市场属于领先，质量也不错，比较稳定。
主要用在印刷、起重、这类行业，价格适中，可以达到国外变频器同样的性能。
在石化、钢铁、建材、油田、化工、纺织、印刷、塑胶、机床、矿山等行业领域大量成功应用。
汇川：是国内低压变频的第一品牌，中高端定位，其技术基本上是艾默生和华为技术，中小企业可以使用，主要服务与装备制造业，节能环保，新能源三大领域。
特点：首次推出了代表未来驱动器发展方向的模块化矢量型的高性能驱动器，广泛应用在电梯、纺机、线缆、拉丝、印刷包装、机床、健身设备等行业；总结特点：1.客户设备模块化，进口品牌配件，2，矢量控制方式；电压矢量（控制精度高）；电流矢量（模糊控制）；普通控制方式；V/F方式（无矢量控制），3.电压波动范围15%-20%，不会降低额定功率；4.适应环境50摄氏度；5.7.5KW 以上，全额配置直流电抗器，有效抑制谐波；6.三防涂层处理+独立风道设计，保证了超市风尘和腐蚀性等特殊场合应用的可靠性；7.变频空压机国家标准唯一指定产品，8.特殊PID 技术处理，9.运行时噪声降低10分贝左右，10.借鉴ABB800技术，变频启动电流1.2倍；12，贡品启动电流6倍，工频加软启动器，启动电流3-3.5倍森兰：器件选型裕量比较大，主要用于三相异步交流电机，被广泛应用到冶金、机械、建材、化工、石油、生化、制药等领域，台达，主要有：通用矢量变频器、风机水泵专用变频器、通用经济型变频器、高性能磁束向量控制变频器。
矢量变频器和通用变频器的主要区别
变频器是可调速驱动系统的一种，是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度，来平滑控制交流电动机速度及转矩，最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。
变频器的应用范围很广，从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。
全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上，而变频器的市场渗透率仍不算高。
能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。
变频器有通用型变频器和矢量型变频器两种，不过这两种变频器虽然都可以使用，但是这两种变频器还是有区别的。
今天，小编来具体介绍一下矢量变频器和通用变频器的主要区别：矢量变频器和通用变频器主要有两个区别。
一是控制精度高，二是低转速输出扭矩大。
矢量专用变频器：矢量专用变频器的工作原理是通过整流后进行逆变，逆变后得到自己想要的频率电压。
矢量控制技术通过坐标变换将三相系统转化为M-T两相系统，将交流电机定子电流矢量分解为两个DC分量（即磁链分量和转矩分量），从而达到分别控制交流电机磁链和转矩的目的，从而达到与DC调速系统相同的控制效果。
矢量控制又称速度控制，从字面上可以看出一些差异。
V/F控制方式：开车时脚上的油门开度不变，车的速度一定会改变！车走得不平坦，路阻也在变化，上坡时速度会变慢，下坡时速度会变快。
对于变频器来说，变频器的频率设置值等于你开车时脚上的油门开度，V/F控制的时候油门开度是固定的。
矢量控制方式：在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化的情况下，尽量保持车速一定，提高速度控制精度。
通用变频器：适用于所有负载的变频器是通用变频器。
但是，如果有专用型变频器，建议使用专用型变频器，专用型变频器根据负载的特点进行优化，具有参数设置简单、调速、节能效果更好的特点。
选择正确的变频器控制系统对于正常运行来说是至关重要。
我们在选择变频器时，必须充分理解变频器驱动的负荷特性。
人们在实践中产机械分为恒矩负荷、恒功率负荷和鼓风机、泵负荷三种。
恒矩负载：虽然负载转矩TL与转速N之间并无关联，但在任何转速下TL都保持一定或基本一至。
常用变频器介绍及应用领域
常用变频器介绍及应用领域摘要目前,在工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器两大类,衡量通用变频器性能的主要指标有控制方式、启动转矩、转矩控制精度、速度控制精度、控制信号种类、速度控制方式、多段速度设定、载波频率、频率跳跃功能、通信接口等。
新型的通用变频器基本都具备这些功能,其功能、操作、维护及应用方面均基本相似,差别仅在于不同品牌的通用变频器有其特定的定义及独特之处,但用户不一定全用到这些性能指标。
而是根据需要选择能满足需要的功能及指标,并以此作为衡量选择通用变频器的标准。
关键词交流变频器;应用领域;性能通用变频器的性能虽然日臻完善,但从产品和实际应用上看,中小容量通用变频器的主流仍以U/f控制方式为主,目前市场上销售的通用变频器大都将其列为通用型机型。
广泛采用了32位数字信号处理器,将采样时间缩短到100um以下,针对转子电阻的影响,采用了新的控制策略和参数自动识别,即具有参数自整定功能。
无速度传感器矢量控制方式通用变频器在某些场合以达到可代替直流电动机调速的需要,应用领域包括各行业的输送机、给料机、搅拌机、研磨机、粉碎机、切纸机、压延机、挤压机、阀门、压缩机、冷却塔、塑料机械、电梯、起重机、输油管道、各种纺织机械等。
带速度传感器矢量控制方式通用变频器主要应用于大容量电动机的低速控制及一些有特殊要求的应用场合。
1 变频器在化工行业的应用变频器应用到自动提取液化气系统设备改造上,解决了对电网冲击大,人工操作的繁琐,而最重要的是节能节电以及实现自动化提取液化气系统。
据统计,每个月可节电40%左右,照此推算半年就可以回收成本,效果十分显著。
2 变频器在塑胶机械上的应用在塑料产品的生产过程中,由于塑料的特性,产品的规格繁多和生产工艺的要求不同,所以,很多的地方都需要对生产机械进行调速,随着电力电子技术的迅速发展,变频调速的技术已经成熟,变频调速器已广泛应用在国民经济各行业之中,它的平滑的无级调速,高可靠性,高精度,而且节约电能,可以提高自动化水平等优点,在一定的程度上提高了塑胶机械的自动化水平,推动了塑胶行业的发展。
变频节能技术
PO PA PB
1、继电器、按键、信号灯
2、模拟量传感器
电压输出0-5V 电流输出4-20mA
3、状态量传感器
电压输出 5V、12V 电流输出4到20mA
4、数字量传感器
各种数字总线
4、调节器
比例调节P 积分调节I
微分调节D
5、通用控 制器
6、专用控 制器
变频节能技术介绍
南方电网综合能源有限公司
2011.10
1、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臵。 2、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。
ห้องสมุดไป่ตู้
变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调 速技术因体积大故障率高而应用受限。 20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品 。但其调速性能远远无法满足需要。 20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速的研究得到 突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得 以容易的实现。 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技 术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 最早的变频器可能是 日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和 电子技术的优势，高端产品迅速抢占市场。 步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场。
PO
PA
PB
R S T
U V W
工作电源
IGBT触发电路 单片机 控制系统 输 出 隔 离
保护
输 入 隔 离
控制器
《变频技术与原理》复习题
一、填空题1. 变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。
2.变频器的分类，按工作原理可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为专用变频器和通用变频器。
3．变频器的主要技术参数：输入电源、输出电压、额定电流、输出容量、额定功率和过载能力等。
4．交-直-交变频器主电路包括3部分分别为整流电路、中间电路、逆变电路。
5．整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波和制动作用；逆变电路可6．三相交-交变频电路的连接方法分为公共交流母线进线方式和输出星形联结方式两种。
7．目前常用的变频器采用的控制方有：U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制。
8．U/f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使U/f为常数，变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。
9. 转矩提升是指通过提高U／f比来补偿f x下调时引起的T Kx下降。
即通过提高Ux (k u＞k f)使得转矩T Kx 提升。
10．转差频率控制就是检测出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率。
11．频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制、外接模拟量、固定频率和通讯控制。
12．有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这种控制要求，变频器具有段速控制功能和多种加减速时间设置功能。
13．变频器是通过电力电子器件的通断作用将工频交流电流变换为电压频率均可调均可调的一种电能控制装置。
14．变频器的组成可分为主电路和控制电路。
15．某变频器需要回避频率为18～22Hz，可设置回避频率值为20Hz。
16.高压柜体一般容量很大，往往需要多个柜体组成。
主要由开关柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜组成。
17．变频调速时，基频以下调速属于恒转矩，基频以上属于恒功率。
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：
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⑴、高压变频器：3KV、6KV、10KV
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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。
变频器常见问题解答
1.什么叫变频器？变频器有哪些应用？答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。
主要应用1）在节能方面的应用2）在自动化系统中的应用3）在提高工艺水平和产品质量方面的应用。
2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础？答：变频器的主电路不论是交—直—交变频或是交—交变频形式，都是采用电力电子器件作为开关器件。
因此，电力电子器件是变频器发展的基础。
3.为什么说计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱？答：现在，16位乃至32位微处理器取代了8位微处理器，使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时，推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式。
现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PDI调节器、PLC控制器和通信单元等，根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用。
4.变频器的发展趋势如何？答：1）智能化2）专门化3）一体化4）环保化总之，变频器技术的发展趋势是朝着智能、操作简便、功能健全、安全可靠、环保低噪、低成本和小型化的方向发展。
5.按工作原理变频器分为哪些类型？按用途变频器分为哪些类型？答：1）按原理分类：交—交变频器、交—直—交变频器2）按用途分类：通用变频器、专用变频器。
6.交—交变频器与交—直—交变频器在主电路的结构和原理方面有何区别？答：1）交—交变频器只有一个变换环节，即把恒压恒频的交流电源转换为变压变频电源。
2）交—直—交变频器又称为间接变频器，它是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。
7. 按控制方式变频器分为哪几种类型？答：压频比控制变频器（U/f）、转差频率控制变频器（SF）、矢量控制（VC）和直接转矩控制变频器等。
……………………………………………………………..1. 交—直—交变频器的主电路包括哪些组成部分？说明各部分的作用。
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。
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通用变频器和专用变频器的用途和区别
对于用户来说，最为关心的是变频器的用途。
根据用途的不同，变频器可分为通用变
频器和专用变频器。
1．通用变频器
通用变频器是变频器家族中数量最多、应用最为广泛的一种。
顾名思义，通用变频器
的特点是通用性。
随着变频技术的发展和市场需求的不断扩大，通用变频器正在朝着两个
方向发展：一是以节能为主要目的而简化了一些系统功能的低成本简易型通用变频器，它
主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价
格低等方面的优势；二是在设计过程中充分考虑了应用中各种需要的高性能、多功能通用
变频器，在使用时，用户可以根据负载的特性选择算法对变频器的各种参数进行设定，也
可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种备用选件来满足系统的特殊需要。
高性能的多
功能通用变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域外，还可以广泛应用于电梯、数控机床、电动车辆等对调速系统的性能有较高要求的场合。
过去，通用变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与VC方式相比，在转矩控制性能方面要差一些。
但是，随着变频技术的发展，目前一些厂家已经推出
采用VC的通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需求。
这种多功能通用变频
器可以根据用户需要切换为“U/f控制运行”或“VC运行”方式，但价格方面却与U/f方
式的通用变频器持平。
因此，随着电力电子技术和计算机技术的发展，今后变频器的性价
比将不断提高。
2．专用变频器
(1)高性能专用变频器。
随着控制理论、交流调速理论和电力电子的发展，异步电动机的VC得到发展，VC变
频器及其专用电动机构成的交流伺服系统已经达到并超过了直流伺服系统。
此外，由于异
步电动机还具有环境适应性强、维护简单等许多直流伺服所不具备的优点，在要求高速、
高精度的控制中，这种高性能交流伺服变频器正在逐步取代直流伺服系统。
(2)高频变频器。
在超精密机械加工中常采用高速电动机。
为了满足其驱动要求的需要，出现了采用PAM控制的高频变频器，其输出主频高达3 kHz，驱动两极异步电动机时的最高转速为18000 r/min。
(3)高压变频器。
高压变频器一般是大容量的变频器，最高功率可达5000 kW，电压等级为3 kV、6 kV
和10 kV。