變頻器技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)大全

1、什么是變頻器? 
      變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。簡(jiǎn)單說變頻器是電源轉(zhuǎn)換裝置。 

2、PWM和PAM的不同點(diǎn)是什么? 
      PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調(diào)制)縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。 

3、電壓型與電流型有什么不同? 
      變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 

4、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變? 
      異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)也改變變頻器的輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器。 

5、電動(dòng)機(jī)使用工頻電源驅(qū)動(dòng)時(shí),電壓下降則電流增加;對(duì)于變頻器驅(qū)動(dòng),如果頻率下降時(shí)電壓也下降，那么電流是否增加? 
      頻率下降(低速)時(shí),如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。 

6、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩怎樣? 
      采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)(起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng))。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。 

7、V/f模式是什么意思? 
      頻率下降時(shí)電壓V也成比例下降，這個(gè)問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機(jī)特性而預(yù)先決定的，通常在控制器的存儲(chǔ)裝置(ROM)中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標(biāo)度盤進(jìn)行選擇。 

8、按比例地改V和f時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化? 
      頻率下降時(shí)完全成比例地降低電壓，電機(jī)將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時(shí)給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這種補(bǔ)償稱增強(qiáng)起動(dòng)。可以采用各種方法實(shí)現(xiàn),有自動(dòng)進(jìn)行的方法、選擇V/f模式或調(diào)整電位器等方法。 

9、在說明書上寫著變速范圍50~5Hz，即10:1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎? 
      在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機(jī)溫升和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時(shí)電動(dòng)機(jī)可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會(huì)引起嚴(yán)重的發(fā)熱問題。變頻器實(shí)際輸出頻率(起動(dòng)頻率)根據(jù)機(jī)種為0.5~3Hz. 

10、對(duì)于一般電機(jī)的組合是在50Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以? 
      通常情況下時(shí)不可以的。在50Hz以上，電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，必須注意電機(jī)與變頻器容量的選擇。 

11、所謂開環(huán)是什么意思? 
      給所使用的電機(jī)裝置設(shè)速度檢出器(PG)，將實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進(jìn)行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG運(yùn)轉(zhuǎn)的就叫做“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機(jī)種利用選件可進(jìn)行PG反饋。 

12、實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)于給定速度有偏差時(shí)如何辦? 

      開環(huán)時(shí)，變頻器即使輸出給定頻率，電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)(1%~5%)變動(dòng)。對(duì)于要求調(diào)速精度比較高，即使負(fù)載變動(dòng)也要求在近于給定速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，可采用具有PG反饋功能的變頻器(選用件)。 

13、如果用帶有PG的電機(jī)，進(jìn)行反饋后速度精度能提高嗎? 
      具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的只取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的解析度。 

14、失速防止功能是什么意思? 
      如果給定的加速時(shí)間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速(電角頻率)的變化，變頻器將因過電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫做失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時(shí)適當(dāng)放慢加速速率。減速時(shí)也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。 

15、 有加速時(shí)間與減速時(shí)間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時(shí)間共同給定的機(jī)種，這有什么意義? 
      加減速可以分別給定的機(jī)種，對(duì)于短時(shí)間加速、緩慢減速場(chǎng)合，或者對(duì)于小型機(jī)床需要嚴(yán)格給定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的場(chǎng)合是適宜的，但對(duì)于風(fēng)機(jī)傳動(dòng)等場(chǎng)合，加減速時(shí)間都較長(zhǎng)，加速時(shí)間和減速時(shí)間可以共同給定。 

16、 什么是再生制動(dòng)? 
      電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，由于負(fù)載慣性大電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動(dòng)器而工作，這就叫做再生(電氣)制動(dòng)。 

17 、是否能得到更大的制動(dòng)力? 
      從電機(jī)再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動(dòng)力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。如采用選用件制動(dòng)單元，可以達(dá)到50%~100%。 

18 、轉(zhuǎn)矩提升問題 
      自控系統(tǒng)的設(shè)定信號(hào)可通過變頻器靈活自如地指揮頻率變化，控制工藝指標(biāo)，如在煙草行業(yè)的糖料、香料工序，可由皮帶稱的流量信號(hào)來控制變頻器頻率，使泵的轉(zhuǎn)速隨流量信號(hào)自動(dòng)變化，調(diào)節(jié)加料量，均勻地加入香精、糖料。也可利用生產(chǎn)線起停信號(hào)通過正、反端子控制變頻器的起、停及正、反轉(zhuǎn)，成為自動(dòng)流水線的一部分。此外在流水生產(chǎn)線上，當(dāng)前方設(shè)備有故障時(shí)后方設(shè)備應(yīng)自動(dòng)停機(jī)。變頻器的緊急停止端可以實(shí)現(xiàn)這一功能。在SANKEN、MF、FUT和FVT系列變頻器中可以預(yù)先設(shè)定三四個(gè)甚至多達(dá)七個(gè)頻率，在有些設(shè)備上可據(jù)此設(shè)置自動(dòng)生產(chǎn)流程。設(shè)定好工作頻率及時(shí)間后，變頻器可使電機(jī)按順序在不同的時(shí)間以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，形成一個(gè)自動(dòng)的生產(chǎn)流程。 

19、電機(jī)超過50HZ時(shí)應(yīng)注意什么問題? 
      1)機(jī)械和裝置在該轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能(機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動(dòng)等) 
      2)電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作(風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率與速度 的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)要注意) 
      3)產(chǎn)生軸承壽命問題，要充分加以考慮。 
      4)對(duì)于中容量以上的電機(jī)特別是2級(jí)電機(jī)，在50HZ以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要特別注意。 

20、要想提高輸送帶的速度，以80HZ運(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器的容量該怎樣選擇? 
      設(shè)基準(zhǔn)速度為50HZ，50HZ以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載增速時(shí)，容量需要增大為80/50=1。6倍。電機(jī)容量也像變頻器一樣增大。 

21、 想使兩臺(tái)2。2KW、4級(jí)電機(jī)順序起動(dòng)，用一臺(tái)變頻器傳動(dòng)時(shí)容量應(yīng)怎樣考慮? 
      如果兩臺(tái)2。2KW的電機(jī)同時(shí)起動(dòng)、同時(shí)停止，設(shè)2。2KW的額定電流為5A，那么以兩倍的10A計(jì)算用5。5KW(額定電流11A)的變頻器就足夠了。順序起動(dòng)時(shí)，第2臺(tái)電機(jī)起動(dòng)所需要的電流，相當(dāng)于全壓起動(dòng)，以額定值的6倍計(jì)算，則需要能承受的過電流為(5+6X5)A=35A的變頻器，即以15KW以上，因此，用一臺(tái)變頻器進(jìn)行順序起動(dòng)在價(jià)格、大小方面沒有優(yōu)勢(shì)，以采用兩臺(tái)單獨(dú)的變頻器為好。（石家莊德蘭電氣設(shè)備有限公司）