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- 发布时间
- 2022-10-27 10:45:41
变频器的工作原理
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。
1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变？
电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
例如：2极电机50Hz3000[r/min]
4极电机50Hz1500[r/min]
结论：电机的旋转速度同频率成比例
另外，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。
n=60f/p
n:同步速度
f:电源频率
p:电机极对数
结论：改变频率和电压是y的电机控制方法
如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，g只能是等于电机的额定电压。
例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
2.当电机的旋转速度（频率）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z大转矩要小于直接用工频电源驱动，电机在工频电源供电时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。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。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，所以电机起动电流和冲击要小些。
通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。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。
3.当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低
通常的电机是按50Hz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，Plt;=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50Hz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)
4.变频器50Hz以上的应用情况
大家知道，对一个特定的电机来说，其额定电压和额定电流是不变的。
如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A，电机可以工作在50Hz以上。
当转速为50Hz时，变频器的输出电压为380V，电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz，变频器的z大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速。
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电机与变频器之间到底是种什么关系呢？
在电机实际应用过程中，与变频器的配合使用越来越普遍，那电机与变频器之间到底是种什么关系呢？
变 频器距离电动机距离过远时（超过100m），电机与变频器之间的电缆寄生电容过大，并与电机三相绕组寄生电容共同作用，在变频器开关接通瞬间，由于速度很 快，会产生过大的尖峰电流，使变频器工况恶化，甚至烧毁开关。同时，长导线的压降也变大，降低电动机端电压，导致定子电流有所增加。为解决此问题，一方面 加大导线截面积，保证线压降在2%以内；同时应加装变频器输出电抗器，用来补偿长距离导线产生的分布电容充电电流。输出电抗器的选择，可参考变频器生产公 司提供的《用户使用手册》的说明。
在实施上述措施后仍不可避免干扰而影响系统正常使用的，应考虑更换另外品牌和型号的变频器。
做好变频器参数的设置与调试，是设备正常运转的一个根本保证措施，现场出现的许多问题，往往是参数的设置问题，而与设备本身无关，由此可见合理正确设置参数的重要性，参数设定前要详细阅读产品使用说明书。
（1）基本参数的设置基本参数包括电机m牌上的额定功率、电压、电流、转速、频率以及启动、制动和控制方式等，这里需注意的是输人电压要根据本单位供电情况选定，g输出频率的设定也要慎重;
（2） 根据生产工艺的要求做好其它参数的设置变频器一般都有几十到上一百个可设置的参数，实际运用中大多数可采用出厂设置，仅对少数作特殊设定即可满足生产要 求。 如在要求重载启动的环节，则必须设定启动提升参数，可通过设定连续提升和启动提升两个参数来提升转矩，提升转矩只在启动时有效并与连续提升相叠加，叠加点 总和被限制在250%以下，当频率达到设定值时，启动提升作用结束，这样就能满足设备的启动要求。
（3）设备的初运转参数设定完毕后，进人初运转 阶段，要仔细检查线路，确保接线的正确性，不允许反转的设备要检查相序。为保证，建议先用键盘人工控制方式，缓慢启动，并观察设备运转情况及输出 电流，合理调整启动和制动时间、转矩等参数，逐渐加速到额定速度，运行正常后方可投入到自动方式，
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变频器控制系统过电流故障诊断技术
变频器的过电流故障跳闸是常见也是复杂的故障之一，当故障发生时，变频器保护会立即动作并停机，同时显示故障代码或故障类型。大多数情况下可以根据显示的故障代码迅速找到故障原因并排除故障，但也有一些故障的原因是多方面的，并不是单一的，艾默生EV1000变频器维修哪家好，而是包含了过电流、短路、欠电压、接地、过热、谐波干扰等各种可能导致跳闸的因素。为了查找故障原因并排除故障，可依据图1所示的故障诊断流程图进行。
2 故障诊断
尤其是采用IPM模块的变频器，在模块内包含有过电流、短路、欠电压、接地、过热等保护功能，而这些故障信号都是经过模块的控制引脚的故障输出端Fn引入到控制器的，当控制器收到故障信息后，控制器立即脉冲输出，同时将故障信息显示到控制面板上，但是，一旦模块内部发生故障，就很难查找故障原因。因此，在排除这类故障时，首先应区分跳闸是由外部负载原因还是由变频器内部的原因引起的；变频器是在加速过程，减速过程还是在恒速过程中出现的跳闸。区分后就能缩小故障查找的范围，以利于快速排除故障。
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