变频器工作原理(基础知识)
变频器的基本组成与工作原理简介
变频器的基本组成与工作原理简介变频器（Inverter）是一种电力电子设备，用于调节电源频率并将直流电源转换为交流电源。
它在各个领域广泛应用，如工业生产、交通运输和家庭电器等。
本文将介绍变频器的基本组成和工作原理。
一、基本组成1. 整流器：变频器的第一部分是整流器，用于将交流电源转换为直流电源。
整流器通常由整流桥和滤波电路组成，整流桥使用四个或六个二极管来将输入的交流电转换为直流电，并通过滤波电路去除电流中的脉动。
2. 逆变器：逆变器是变频器的核心组成部分，用于将直流电源转换为交流电源。
逆变器通常由IGBT（绝缘栅双极性晶体管）或MOSFET （金属氧化物半导体场效应晶体管）等开关元件控制。
逆变器通过高频脉冲宽度调制（PWM）技术，将直流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
3. 控制电路：控制电路是变频器的智能控制中心，负责监测和调节逆变器的工作状态。
控制电路通常使用微处理器或DSP（数字信号处理器），可以根据实时反馈信号调整逆变器的输出频率和电压。
4. 过载保护：为了保护变频器和被控制设备，变频器还配备了过载保护功能。
当负载过大或电流异常时，变频器会自动切断电源，以避免设备损坏或事故发生。
二、工作原理变频器的工作原理可以分为三个主要阶段：整流、逆变和调节。
首先，在整流阶段，交流电源通过整流器转换为直流电源。
整流器将输入的交流电通过整流桥和滤波电路转换为平稳的直流电，供给逆变器使用。
然后，在逆变阶段，逆变器将直流电源转换为可调频率和电压的交流电源。
逆变器中的开关元件根据控制电路的指令，以高频脉冲的方式控制电流的通断，从而形成模拟正弦波的输出信号。
通过调整开关元件的通断时间和脉冲宽度，逆变器可以产生不同频率和电压的交流电源。
最后，在调节阶段，控制电路对逆变器的输出进行实时监测和调节。
根据输入的指令和反馈信号，控制电路可以自动调整逆变器的输出频率和电压，以满足不同的工作需求。
总结：变频器是电力电子设备中一种常见的装置，可将直流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
变频器产品基础知识
变频器产品基础知识简介变频器是一种用于改变电源的频率、改变驱动电机的转速的电子设备。
它广泛应用于工业生产中，能够有效地控制电机的运行效率和输出功率。
本文将介绍变频器的基本知识，包括原理、应用和常见问题。
原理变频器根据输入电压的频率和幅度，通过将电源的直流电转换成交流电，并通过改变电源的频率来控制电机的速度。
其基本原理包括以下几个方面：逆变原理变频器首先将交流电输入，然后通过整流和滤波电路将其转换为直流电。
接下来，通过逆变器将直流电再次转换为交流电，并控制其频率和幅度。
逆变器采用高频开关电路，通过调整开关管的导通和关断时间，控制输出交流电的频率和幅度。
控制电路变频器的控制电路主要包括输入电路、控制电路和输出电路。
输入电路用于接收外部电源输入，控制电路根据输入信号和设定参数控制输出电路的开关管，进而控制输出电压的频率和幅度。
反馈回路变频器通常设置反馈回路，用于监测电机转速和电流，并将其反馈给控制电路。
通过对反馈信号的处理和比较，控制电路可以动态地调整输出电源的频率和幅度，以实现对电机速度的精确控制。
应用变频器广泛应用于各个领域的电机控制中，常见的应用包括以下几个方面：工业生产在工业生产中，变频器可以用于控制各种类型的电机，如水泵、风机、压缩机等。
通过对电机速度的控制，可以实现节能和提高生产效率的目的。
建筑物自动化在建筑物自动化中，变频器可用于控制电梯、升降机、通风系统等。
通过对电机转速的调节，可以实现舒适性和节能的平衡。
新能源领域在新能源领域，变频器可以用于控制风力发电机组和太阳能发电系统的输出电压和频率。
通过优化电机的运行状态，可以提高能源利用率和系统的稳定性。
常见问题以下是一些关于变频器的常见问题和解答：变频器发热问题如何解决？变频器发热主要是由于电路损耗引起的，可以通过以下几种方法来解决： - 改善散热条件，例如增加散热片、风扇等散热设备。
- 降低负载率，减少电流流过的功率，以降低热量产生率。
变频器的工作原理与控制方式
变频器的工作原理与控制方式变频器（Variable Frequency Drive，缩写为VFD），又称为交流调速器（AC Drive），是一种用于调节交流电机转速的电子装置。
它通过改变输入电压的频率和幅值来控制电机的转速。
变频器工作原理主要涉及开关技术、PWM调制技术、电机驱动理论等方面内容，下面将详细介绍。
一、变频器的工作原理1.开关技术变频器利用开关电子器件（如晶体管、IGBT等）来实现对输入电源的开关控制。
通过不断开关电路，形成等效于几十千赫兹至几千千赫兹的高频方波，从而形成理想的正弦波输出。
2.PWM调制技术PWM（Pulse Width Modulation）调制技术是指通过改变开关装置的导通时间和关断时间，以一定占空比形式控制开关管工作的方式。
在变频器中，PWM技术可以实现加减压、变频和控制电机的转速。
3.电机驱动理论变频器通过改变输入电压的频率和幅值来调节电机的转速。
在工作过程中，通过改变开关器件导通时间和关断时间，将输入电压的频率调节到所需的频率范围，实现对电机转速的精准控制。
二、变频器的控制方式1.V/f控制方式V/f控制方式（Voltage/frequency ratio control）是一种常用的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速，并根据转速信号和预设的转速曲线进行比较，计算所需输出频率，并根据预设的V/f比值进行控制，实现对电机速度的调节。
2.向量控制方式向量控制方式（Vector Control）又称矢量控制方式，是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩和位置等信息，并根据这些信息进行精确计算和控制，实现对电机速度、转矩和位置等的准确控制。
3.矢量控制方式矢量控制方式（Direct Torque Control，缩写为DTC）是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩等信息，并根据转速、转矩的变化率进行预测和计算，在每个采样周期内调节电机的转速和转矩，实现对电机的精确控制。
变频器的工作原理
变频器工作原理：该高压变频器主电路采用模块串联方式，每个功率模块为三相输入，单相逆变输出，即通过6个独立的低压变频功率模块串联接在移相变压器副边构成逆变主回路，高压直接输入隔离变压器，输出侧通过逆变器的 PWM调制技术，输出为多电平。
直接接高压电机运行。
变频器及变压器保护：1．变频器运行时风扇应投入，并装设超温保护，当某一只变频器模块稳温度T>65时则旁通该变频器模块.2．变频用变压器具有温度保护,自动报警:冷却风扇随变压器充电自动启动.3．变频器电源开关未装设低电压保护,由变频器本身的欠压保护完成.正常运行时,母线电压可在+_10#范围内波动,当模块直流电压<70%时,报”轻故障信号”,延时后,仍欠压,则变频器旁通运行.4．运行中出现模块故障(包括模块过压故障,模块过热故障,模块驱动故障)时,变频器发出轻故障信号,同时立即自动进行旁通运行,使变频器能够代故障运行.旁通功能发生作用后,系统处于旁通工作状态,其运行情况如下:a一个模块发生旁通内故障,变频器用开光将此模块旁通掉,同层的其他两个模块计算出输出为0Vb 旁通后,系统运行由N级调整为N-1级运行,仍然保持对称运行.C.旁通后,系统降负荷运行,1级旁通,允许连续运行在96%额定功率下2级旁通,允许连续运行在77%额定功率下3级旁通,跳变频器开关,转为工频运行5,当系统或母线发生瞬间故障,母线电压为60%时能运行5个周波,厂用电切换为慢切时,变频器将跳闸.有关管理规定1.由于变频器出口开关与工频开关电缆并接,故不论该泵运行或备用,二只开关的下桩头都有带电的可能,都应视为带电设备2.当某台变频运行时,该台泵的工频开关只要没有工作(开关或保护)应放工作位置,用开关的机械保护,避免人为合工频开关的接地闸刀.当该台泵的工频开关有工作(开关或保护)才允许将该开关放试验位置,并严禁合上工频开关的接地闸刀.运行中应避免此种方式的出现,应调换成另一台泵运行.3.由于6KV-18,19段上的凝泵工频开关,变频器电源开关下桩头的接地闸刀无法拆除,而电机工频,变频的电缆又并接在6KV-18,19段开关的下桩头,故工频开关下桩头接地闸刀的合闸应确保工频,变频回路均退出时才能进行,变频器电源开关下桩头的接地闸刀应在变频器出线的二只开关退出时才能合闸,严禁带电合接地闸刀.4.工频开关接地闸刀的分,合应通知专工现场监护.5.正常运行中,工频开关的接地闸刀下仓门应上挂锁,不得无故解锁.6.正常运行时,变频器启用方式开关切”远程”,只有当DCS系统操作失灵时,变频器启用方式开关切”就地”,但只用为事故处理使用.7.如果变频器出现故障,在再次启动前应点出”变频器复位”按钮,否则变频器将不能启动,8.在变频器运行过程中禁止复位.9.当变频器电源开关断开后,5分钟内不得打开柜门,更不能触及设备10.若变频器退出运行,变频工作开关下桩头的PT熔丝应取下.11.变频器回路绝缘的测量只限于遥测变压器的初级,次级及模块不测量.12.遥测变频工作开关下桩头PT绝缘时应认真执行规定,阻值按配电装置规定,并做好记录.13.运行中严禁打开变频器的模块柜,变压器柜,并将门锁好.严禁在变频器工作时断开冷却器风扇.14.变频器启动前,应保持电机处于静止状态.15.变频器退出运行时应断开变频器控制柜内的甲,乙交流电源及UPS电源开关.16.变频器一经上电,冷却风扇应全部投入运行.变压器参数: ZTSFGN-1175/6 接线方式 Y/d 3相50HZ 高压侧6KV/113.1A 二次侧6KV/61.8A 冷却方式 AFC 短路阻抗 7.27%模块参数:DM-007 额定电流 105A变频器参数; MLVERT-D6/1120 额定容量 1120KV A输入电压6KV 功率因素 0.96 输入频率50HZ输出电压 0-6KV 输出电流 0-150A 输出频率0-50HZ变频器的逻辑关系1.正常运行时一台变频运行,若此台泵跳闸,将联动另一台泵的工频运行,然后再检查原工作泵跳闸原因.2.若一台变频运行泵跳闸,另一台未能联动,则抢合备用工频泵运行,若备用泵工频抢合不上,则根据当时的信号,确定非母线故障,DCS画面无变频器”重故障信号”允许不去就地检查抢合一次跳闸泵,若不成功,则根据当时的运行工况,做好停机的准备.3.工频开关和变频器开关之间相互闭锁,二只变频开关之间相互闭锁.此逻辑除软件闭锁,在开关的硬接线上也进行了回路闭锁.4.工频开关和变频开关之间既有顺序跳闸,又有反向跳闸.即当变频器电源开关跳闸后,对应运行的变频器工作开关将跳闸(如就地按电机的事故按钮,此功能由DCS系统完成),当变频器工作开关因故障跳闸时,将反跳变频器电源开关.5.就地事故按钮动作后,将跳开变频器电源开关和运行工频开关,并由DCS程控跳开该泵变频开关.6.变频器工作开关合闸后,变频器电源开关需等待300秒后才能发请求合闸命令,在此期间运行泵跳闸应抢合另一台泵的工频运行,若抢不上,再抢一次跳闸的工频泵,即任何情况下均不联本泵.7.变频器输出0HZ时跳开变频器电源开关8.凝泵回路的5只开关跳闸回路均无闭锁条件9.当UPS电源因故失电后,无论二路控制电源是否失去,变频器将跳闸,并发”重故障信号,并联动备用工频泵运行10.当变频器控制电源二路失去5分钟后,变频器将跳闸,并联动备用工频泵运行.变频器的启用顺序1.就地操作变频系统正常工作状态下,有”系统就绪信号,启用变频运行时,根据运行方式,点击”X泵启动指令’按钮,先合上变频器次级的某台开关,延时5分钟后变频器发出”请合高压”信号,运行人员再合上变频器初级电源开关,变频器进入自检状态,并发出”系统等待”信号,延时30秒后,变频器发出”请示运行”命令,此时运行人员因根据需要,点击’变频运行”按钮,设定运行频率,使电机进入变频运行.工频运行,则需直接根据画面提示,点击工频电源开关即行,画面显示该泵工频运行.变频器重故障处理:●变频器给出高压分闸信号●封锁变频器输出●电机自由停机●变频器本体控制柜给出声光报警信号●向DCS同时发出重故障信号●相应的故障指示灯亮●记录重故障发生的时间和内容●在触摸屏上显示故障发生的时间和内容变频器轻故障●变频器继续运行或旁通降额运行●变频器本体控制柜给出声光报警信号●向DCS同时发出轻故障信号●相应的故障指示灯亮●记录轻故障发生的时间和内容●在触摸屏上显示轻故障发生的时间和内容重故障:两路电源同时失去5分钟/变压器温度超高5分钟/系统过流/系统过载/通讯故障(包括模块通讯故障和系统通讯故障)轻故障:控制电源的主电源故障/控制电源的备用电源故障/冷却风扇电源故障/门开关故障3秒钟/变压器温度过高(120度)/变压器温度超高(140度)/主板与PLC通讯故障/高压掉电/模拟信号断线/模块B 故障一普通异步电动机都是按恒频恒压设计的。
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
变频器工作原理
变频器工作原理一、引言变频器是一种电力电子设备，用于控制交流电动机的转速和扭矩。
它通过改变电源频率和电压，实现对机电的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
二、工作原理1. 变频器的组成变频器由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电，滤波器用于减小电源噪声和波动，逆变器将直流电转换为可调的交流电，控制电路用于监测和控制变频器的运行状态。
2. 变频器的控制方式变频器有开环控制和闭环控制两种方式。
开环控制是根据用户设定的频率和电压输出信号，直接控制逆变器的输出；闭环控制则通过反馈回路，将实际输出与设定值进行比较，调整逆变器的输出，以实现更精确的控制。
3. 变频器的工作过程变频器的工作过程可以分为以下几个步骤：(1) 输入电源：交流电源输入到整流器，经过整流和滤波后，转换为直流电源。
(2) 逆变器控制：控制电路根据用户设定的频率和电压信号，控制逆变器的输出。
(3) 逆变器输出：逆变器将直流电源转换为可调的交流电源，供给交流机电。
(4) 机电控制：交流机电通过接收变频器输出的电源，实现转速和扭矩的精确控制。
4. 变频器的频率和电压控制变频器可以通过改变输出频率和电压来控制机电的转速和扭矩。
频率控制是通过改变逆变器的开关频率来实现的，而电压控制则是通过调整逆变器的输出电压来实现的。
变频器可以根据用户需求，实现机电的精确控制，提高生产效率和节约能源。
5. 变频器的优势使用变频器控制机电具有以下优势：(1) 节能：变频器可以根据实际负载需求，调整机电的转速和扭矩，避免机电长期运行在高负载下，节约能源。
(2) 精确控制：变频器可以实现机电的精确转速和扭矩控制，提高生产效率和产品质量。
(3) 软启动：变频器可以实现机电的软启动，避免机电启动时的冲击和损坏。
(4) 减少维护成本：通过精确控制机电的运行状态，可以延长机电的使用寿命，减少维护成本。
三、应用领域变频器广泛应用于各个行业，包括工业创造、石油化工、交通运输、建造等。
变频器工作原理
变频器工作原理一、引言变频器是一种电力电子器件，用于控制交流电机的转速和运行方式。
它通过改变输入电源的频率和电压来调整电机的转速和运行状态。
本文将详细介绍变频器的工作原理及其相关知识。
二、工作原理1. 变频器的基本组成变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路和驱动电路等组成。
整流器将交流电源转换为直流电源，滤波器用于平滑输出电压，逆变器将直流电源转换为交流电源，控制电路用于控制逆变器的输出频率和电压，驱动电路用于控制电机的转速和运行方式。
2. 变频器的工作过程(1) 输入电源经过整流器和滤波器，将交流电源转换为直流电源，并平滑输出电压。
(2) 控制电路接收输入信号，根据设定的转速和运行方式，生成相应的控制信号。
(3) 控制信号经过驱动电路，控制逆变器的输出频率和电压。
(4) 逆变器将直流电源转换为交流电源，并输出给电机。
(5) 电机根据逆变器输出的频率和电压，调整转速和运行方式。
三、变频器的优势1. 节能效果显著变频器通过调整电机的转速，使其在实际负载下工作，避免了传统方式下电机的频繁启停，从而降低了能耗。
根据统计数据，使用变频器可以节约电能30%以上。
2. 调速范围广变频器可以根据需要精确地调整电机的转速，使其适应不同的工况要求。
传统方式下，电机的转速只能通过改变输入电源的频率来实现，调速范围较窄。
3. 提高生产效率由于变频器可以实现精确调速，使得生产过程更加稳定和可控。
在一些需要精确控制转速的工业生产中，使用变频器可以提高生产效率。
4. 增强设备的可靠性变频器具有过载保护、短路保护、过热保护等功能，可以有效保护电机和设备的安全运行。
同时，变频器还具有自诊断功能，能够检测设备的故障并及时报警，提高了设备的可靠性。
四、应用领域变频器广泛应用于各个领域，包括工业生产、冶金、石化、建筑、交通运输等。
常见的应用场景有风机、水泵、压缩机、输送机、切割机等。
五、总结变频器是一种控制交流电机转速和运行方式的重要设备，通过改变输入电源的频率和电压来实现精确调速。
变频器的基础知识,原理及应用
三、变频器如何改善电机的输出转矩
转矩提升：常规的 V/F 控制，电机定子上的电压降随着电机速度的降低而 相对增加，这就导致电机励磁不足而不能获得足够的旋转力。为了补偿这个 不足， 变频器需要提供一个补偿电压， 来补偿电机速度降低而引起的电压降。 变频器的这个功能叫转矩提升， 通过增加变频器的输出电压(主要在低频时)，
其他关于散热的问题： 在海拔高于 1000m 的地方，因为空气密度降低，因此应加控制柜的冷却风 量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容，海拔每升高 1000m，变 频器降容 5%，但是也要看具体的应用，因为变频器设计的负载能力和散热 能力一般比实际使用的要大， 开关频率：变频器的发热主要来自于 IGBT，IGBT 的发热主要集中在“开” 和“关”的瞬间。IGTB 开关频率高时，变频器的发热量就自然变大了。有 的厂家宣称降低开关频率可以扩容就是这个道理。
变频器工作原理
变频器工作原理变频器是一种将电源交流电转换为不同频率和电压的电力调节装置。
其主要工作原理包括功率电路、控制电路和保护电路。
功率电路是变频器的主要部分，用于将输入的电源交流电转换为需要的频率和电压输出，通常采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关元件。
其工作原理如下：1.输入电源直流变换：变频器首先将输入的交流电源经过整流电路转换为直流电源。
通常采用整流桥或者整流器将交流电变成直流电。
2.中间电压模块：直流电源经过中间电压模块，其中包含电容器等元件，用于产生中间直流电压，为后续的逆变提供稳定的电源。
3.逆变电路：通过控制IGBT的开关状态，将中间直流电压转换成相应频率和电压的交流电输出。
逆变电路一般采用PWM（脉宽调制）控制方式，通过控制IGBT的导通时间和截止时间来调节输出电压和频率。
控制电路是变频器的重要组成部分，用于控制功率电路的开关状态和调节输出频率和电压。
其主要工作原理如下：1.控制信号生成：控制电路根据输入信号的要求，产生对应的控制信号，包括逆变电路中IGBT的控制信号和其他保护信号。
2.PWM控制：控制电路通过生成PWM信号，控制IGBT的导通和截止时间，从而调节输出电压和频率。
通常采用PID控制算法或者模糊控制算法来实现对输出的精确控制。
保护电路主要用于保障变频器和被控设备的安全运行，常见的保护措施有：1.过载保护：监测输出电流，当电流超过设定值时，及时停机并报警。
2.过温保护：监测变频器内部温度，当温度过高时，及时停机并报警。
3.短路保护：监测输出电路是否出现短路，一旦检测到短路，及时停机。
4.过电压和欠电压保护：监测输出电压的波形和大小，当电压超出或低于设定范围时，即刻停机。
5.缺相保护：监测输入电源的三相供电是否正常，如出现缺相，立即停机。
6.过流保护：监测输入电流，当电流超过额定值时，停机保护。
以上仅是变频器工作原理和保护的基本知识点，实际应用中还需综合考虑使用环境、负载特性等因素，因此在设计和使用变频器时，需要根据具体情况进行选择和配置。
变频器工作原理
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，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
一、变频器工作原理1、概述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，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，其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
2、整流器最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。
也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
3、平波回路在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，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）。
装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。
4、逆变器同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。
（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。
它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
（4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
变频器基础知识
4、参数设置说明
A 环境参数 A1-00语言选择（日、英、法、德） A1-01访问等级 A1-02控制方式（V/F、矢量） A1-03初始化
B1-01（0-4）频率指令输入方法
字操作器 拟量端子 EMOBUS传送（SI-K2）与GEPLC以及其他厂家PLC 择卡（CP-216） MEMOBUS传送
E2-01～E2-10电机动态参数
单击此处可添加副标题
F任选功能参数
F1-01～F1-14 PG F1-01 PG constant F1-02 operation selection at PG open circuit(0-3) 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行 F1-03 operation selection at over speed 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行
PG-B2， PG-X2
速度控制范围
1：40
1：40
1：100
1：100
启动转矩
150%/3HZ
150%/3HZ
150%/1HZ
150%/0г/min
速度控制精度
±2%～±3%
±0.3%
±0.2%
±0.2%
转矩控制
不可
不可
不可
可以
适用用途
同时驱动多台电机，电机参数不知道，不能做Autotuning
变频器基础培训
PART 1
6 、维修与保养
3 、 维修注意事项
2 、变频器主回路及控制回路构成
1 、 一般变频器的基本构成与功能
二、变频器的结构形式
3、 V/F矢量控制调速方式
2、 交流电机弱磁调速的概念
变频器的工作原理
变频器的工作原理变频器（Inverter）是一种能将直流电转换为交流电，且可以控制交流电频率和电压的设备。
它在现代电力系统中广泛应用，用于驱动电机、发电、微网等领域。
在地铁、轨道交通、汽车等交通工具中，也有着重要的应用。
其工作原理主要包括直流输入、整流滤波、逆变器和输出滤波等环节。
1.直流输入：变频器首先从直流电源获取直流电，并将电源电压和电流进行调整和控制。
2. 整流滤波：接下来，直流电会经过整流电路，将交流电转换为直流电。
整流电路通常由整流桥和电容滤波器组成。
整流桥由四个可控硅（thyristor）或二极管构成，通过控制可控硅的导通和关断来改变电流的流向。
3.逆变器：在经过整流滤波之后，直流电会进入逆变器。
逆变器是变频器的核心部分，主要负责将直流电转换为交流电。
逆变器通常采用功率开关元件（如MOSFET、IGBT）来实现，通过对这些开关元件的开关操作来控制输出波形。
4.输出滤波：逆变器输出的交流电波形相对来说比较粗糙，需要进行滤波以去除输出中的高频噪声。
输出滤波电路由电感和电容构成，用来过滤掉输出中的高频成分，使得输出电压更接近所需的正弦波形。
以上是变频器的基本工作原理。
在实际应用中，变频器还需要一些辅助功能，如过流、过压保护、反馈控制、PID调节等。
此外，现代变频器常常具有较高的智能化水平，能够通过用户界面进行参数设置和监控。
变频器的优点在于能够根据需要灵活调节交流电的频率和电压，并且有较高的精度和效率。
它适用于各种电力驱动应用，如电动机控制系统、电压和频率稳定等领域。
变频器的应用可以提高电力设备效率，减少能源消耗，并且具有较高的可调性和可控性。
总之，变频器通过直流输入、整流滤波、逆变器和输出滤波等环节，将直流电转换为交流电并进行控制。
它在电能转换和控制中起到了重要的作用，广泛应用于各个领域。
简述变频器工作原理(一)
简述变频器工作原理(一)变频器工作原理简述什么是变频器？变频器是一种电器设备，也被称为变频调速器或变电调速器。
它的作用是控制交流电机的运行速度，实现电机的调速功能。
变频器广泛应用于工业自动化领域，提高了电机的效率和控制精度。
变频器的工作原理变频器的工作原理基于电磁学和电子技术。
它通过改变输入电源的频率和电压，控制电机运行的速度。
1. 三相桥式整流器变频器的输入端常常接入交流电源，在变频器内部的整流电路将交流电转化为直流电。
其中，三相桥式整流器是最常见的电流整流器，它由6个晶闸管组成，能够将三相交流电转换为直流电。
2. 直流母线电流经过整流电路后，进入变频器内部的直流母线。
直流母线是连接整流电路和逆变电路的重要组成部分，它向逆变电路提供稳定的直流电源。
3. 逆变器逆变器是变频器的核心部件，它将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电。
逆变器采用现代的功率电子器件，如IGBT（绝缘栅双极型晶体管），通过调整IGBT的开关频率和占空比，控制输出的交流电频率和电压。
4. PWM技术逆变器中常常采用脉冲宽度调制（PWM）技术。
PWM技术通过高频开关模拟出所需的交流输出波形。
它通过调整短脉冲的宽度和间隔时间，控制输出电压的幅值和频率，从而实现对电机运行速度的调节。
5. 控制单元变频器还需要一个控制单元，用于接收外部的速度指令和反馈信号，对逆变器的工作进行调节。
控制单元通常由微处理器、控制电路和软件组成，它能够对电机的速度、转矩、运行状态等进行监控和控制。
变频器的应用变频器由于其调速范围宽、响应速度快、稳定性好等特点，在工业领域得到了广泛应用。
它可以控制电机的运行速度，根据实际需求进行智能调节，提高生产效率和产品质量。
常见的变频器应用场景包括：•水泵和风机调速控制：根据输送介质的需求，自动调节水泵和风机的速度，节约能源。
•制造业生产线调速控制：根据不同的工艺要求，调节生产线的工作速度，提高生产效率。
•电梯和升降机系统：实现平稳、精确的启停和楼层控制，提高乘客的舒适性。
变频器基础知识培训ppt课件完整版
目录 CONTENT
• 变频器概述 • 变频器工作原理与结构 • 变频器参数设置与调试方法 • 变频器选型与应用案例分析 • 变频器维护保养与故障排除技巧 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
变频器概述
定义与发展历程
定义
变频器是一种电力电子设备，通过改 变电源频率来控制交流电动机的速度 和转矩。
直流中间电路的滤波是电感，直流中间电路 输出电流是脉动的直流电流，直流环节等效 于恒流源。
交-交变频器
交-直-交变频器
直接将固定频率的交流电变换成频率、电压 均可调的交流电。
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。
03
变频器参数设置与调试 方法
和离网控制。
智能家居
如空调、冰箱、洗衣机 等家用电器的节能和智
能控制。
变频器市场现状及前景
市场现状
目前，全球变频器市场规模不断扩大，市场竞争日益激烈。同时，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展， 变频器产品的种类和功能也越来越丰富。
市场前景
未来，随着工业4.0、智能制造等概念的深入推广，以及新能源、智能家居等领域的快速发展，变频器市场将迎 来更加广阔的发展空间。同时，随着人工智能、大数据等技术的融合应用，变频器产品的智能化和网络化水平也 将不断提升。
过压故障
输入电压过高或减速时间过短引 起，应调整输入电压或延长减速 时间。
欠压故障
输入电压过低或缺相导致，应检 查输入电源及缺相保护。
过热故障
散热系统不良或环境温度过高造 成，应检查散热系统并改善环境
温度。
排除方法和预防措施分享
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。
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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（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。
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/60H z（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（A C），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。
2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm。
例如：4极电机60Hz 1,800 [r/min]，4极电机50Hz 1,500 [r/min]，电机的旋转速度同频率成比例。
本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。
感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。
电机的极数是固定不变的。
由于极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适合改变极对数来调节电机的速度。
另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值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。
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。
3、关于散热的问题如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。
变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。
使用寿命随温度升高而成指数的下降。
环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。
因此，我们要重视散热问题啊！在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响。
通常，变频器安装在控制柜中。
我们要了解一台变频器的发热量大概是多少，可以用以下公式估算：发热量的近似值＝变频器容量（KW）×55 [W]在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150% * 60s) 如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。
电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。
这时可以用估算: 变频器容量（KW）×60 [W]因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 注意：如果有制动电阻的话，因为制动电阻的散热量很大，因此最好安装位置最好和变频器隔离开，如装在柜子上面或旁边等。
那么, 怎样采能降低控制柜内的发热量呢? 当变频器安装在控制机柜中时，要考虑变频器发热值的问题。
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：（1）在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。
理论上变频器也应考虑降容，1000m每-5%。
但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大，所以也要看具体应用。
比方说在15 00m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。
（2）开关频率：变频器的发热主要来自于IGBT，IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。
因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。
有的厂家宣称降低开关频率可以扩容，就是这个道理。
4、矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的？转矩提升：此功能增加变频器的输出电压，以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加，从而改善电机的输出转矩。
改善电机低速输出转矩不足的技术,使用"矢量控制"，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。
为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。
变频器的这个功能叫做"转矩提升"（*1）。
转矩提升功能是提高变频器的输出电压。
然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。
因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。
"矢量控制"把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。
"矢量控制"可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。
此功能对改善电机低速时温升也有效。
5、变频器制动的有关问题（1）制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧（或供电电源侧）,这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。
当动能减为零时，该事物就处在停止状态。
机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。
对于变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低。
这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。
这些功率可以用电阻发热消耗。
在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动"，而该方法可应用于变频器制动。
在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法"。
在实际中，这种应用需要"能量回馈单元"选件。
（2）怎样提高制动能力？为了用散热来消耗再生功率，需要在变频器侧安装制动电阻。
为了改善制动能力，不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。
请选用"制动电阻"、"制动单元"或"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量。
6、当电机的旋转速度改变时，其输出转矩会怎样？（1）：工频电源由电网提供的动力电源（商用电源）（2）：起动电流当电机开始运转时，变频器的输出电流变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。
我们经常听到下面的说法："电机在工频电源供电时（*1）时，电机的起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些"。
如果用大的电压和频率起动电机，例如使用工频电网直接供电，就会产生一个大的起动冲击（大的起动电流(*2) ）。
而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。
所以变频器驱动的电机起动电流要小些。
通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
当变频器调速到大于60Hz频率时，电机的输出转矩将降低。
通常的电机是按50 Hz(60Hz)电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。
因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te,P<=Pe) 变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于60Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。
举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速(P=Ue*Ie)。