变频器基础知识.doc

1、变频器基础知识1、什么是变频器？ 变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换为频率连续可调的电能控制装置。2、电压型与电流型有什麽不同？ 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。3、为什麽变频器的电压与频率成比例的改变？ 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，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁

2、和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。4、按比例地改变 V 和 f 时，电机的转矩如何变化？ 频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定 V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现, 有自动进行的方法、选择 V/f模式或调整电位器等方法。5、对于一般电机的组合是在 60Hz 以上也要求转矩一定，是否可以？通常情况下时不可以的。在 60Hz 以上( 也有 50Hz 以上的模式)电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机

3、与变频器容量的选择。6、所谓开环是什么意思？ 给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用 PG 运转的就叫作“开环” 。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行 PG 反馈。7、实际转速对于给定速度有偏差时如何办？ 开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内(1%5%) 变动。对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合，可采用具有 PG 反馈功能的变频器 (选用件)。8、 有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什么意义？ 加减速可以分别

4、给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合，或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。9、 什么是再生制动？电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为非同步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。10 、怎么得到更大的制动力？ 从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由於电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的 10%20%。如采用选用件制动单元，可以达到50%100%11、电机超过 60HZ 时应注意什么问题？1）机械和装置在该转速下运转要充分可能（机械强度

5、、噪声、振动等）2）电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维修工作（风机、泵等轴输出功率与速度 的立方成比例增加，所以转速少许升高时也要注意）3）产生轴承寿命问题，要充分加以考虑。4）对于中容量以上的电机特别是 2 极电机，在 60HZ 以上运转时要特别注意。12、不采用软起动，将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以？在很低的频率下是可以的，但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流（67 倍额定电流），由于变频器切断过电流，电机不能起动。13、试述 CHV100、CHE100、和 CHF100 的控制方式上的主要区别？CHF100 只有 V/F 控制。CHE1

6、00 能实现 V/F 控制方式、无 PG 矢量控制、转矩控制三种控制方式CHV100 能实现无 PG 矢量控制、有 PG 矢量控制、V/F 控制、转矩控制四种控制方式。CHV100 采用模块化的设计理念、可实现多种扩展功能。14、变频器的基本工作原理？变频器的基本工作原理是，首先将三相/单相交流电通过整流，使之变成直流电压，为了保证直流电压的稳定，在正负两端连接电解电容；为了提高输入测的功率因数及减少电容的纹波电流，很多变频器都配置直流再经过逆变模块的作用，在 DSP 的控制下输出高频的 PWM 电压波形，通过软件的控制，调制输出电压波形的脉冲宽度，最终实现对电机运行频率的控制。15、什么是下

7、垂控制？下垂控制是负转差补偿的一种，专用于多台变频器驱动同一负载的场合，以使多台变频器达到负载均匀的配置。16、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少，定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的 85%时为基准来判断寿命。17、变频器的寿命有多久？变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有 10 年以上的寿命。18、变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，所以装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍

8、吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护。19、变频器可以传动齿轮电机吗？根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑 7080Hz 为最大极限，采用油润滑时，在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。20、失速防止功能是什么意思？如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率) 的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。

9、21、PWM 和 PAM 的不同点是什么？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。22、如果用带有 PG 的电机，进行反馈后速度精度能提高吗？ 具有反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的植取决于本身的精度和变频器输出频率的分辨率。23、要想高原有输送带的速度，以 80HZ 运转，变频器的容量该怎样选择？设基准速度为 50HZ

10、，50HZ 以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩负载增速时，容量需要增大为 80/50=1.6 倍。电机容量也像变频器一样增大。24、变频器过载与变频器过流的区别？CH 系列变频器的过载是指输出电流达变频器额定电流的 150%时运行可达 10；输出电流达变频器额定电流的 180%时运行可达 10 秒！过流比过载的电流更大，运行的时间更短，对变频器的危害更大！1、INVT 的变频器系列主要有哪些及其性能？我公司在线生产的变频器主要有 CHV100、CHV110、CHV150、CHV160 、CHE100、CHE150、CHF100、中压变频器八大系列变频器。CHV100 是高性能矢量型变频

11、器，采用双 CPU 控制（MCU+DSP）的系统方案，引领变频器控制技术硬件平台，不仅提高了核心算法的运行速度，同时也打造了功能算法无限扩展的硬件基础。采用独特的模块化设计，可根据不同客户定制不同功能的扩展系统。主要定位在提升机械、印染机械、包装机械、印刷机械、机床、冶金等行业。CHV110 是高性能矢量一体化柜，具有市电/ 节电互相转换功能， IP54 的高防护等级，标准配置电流型注塑机扩展卡。一般应用在注塑机行业比较多。CHV150 和 CHE150 系列变频器是中频变频器，频率调整范围 03000Hz，主要应用在需要高速运行的电机行业和中频电源行业。CHV160 是 V/F 控制的供水专

12、用型变频器，采用 CHV100 内核程序，标准配置供水专用卡，可轻松实现一拖七的供水功能，受到行业内人事一致好评。CHE100 是一种简化的开环矢量变频器，所以在功能上比较简单，控制方式和接线端子也有所减少，选用时请注意。CHE100 系列变频器适合要求不是很高的中端用户。CHF100 是经过优化的 V/F 控制的变频器，在实际应用当中比较普遍，性价比也比较好，所以深受普通用户的青睐。中压系列高性能矢量变频器，电压等级有 690V、1140V 等，主要应用在油田、市政工程、石化、电厂、冶炼、煤矿等行业，并在许多的工矿企业得到了成功的应用，并带来良好的经济与社会效益。2、使用变频器的目的和优点？

13、变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一，采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。正确选择通用型变频器对于传动控制系统能够的正常运行是非常关键的，首先要明确使用通用变频器的目的，按照生产机械的类型、调速范围、速度响应和控制精度、起动转矩等要求，充分了解变频器所驱动的负载特性，决定采用什么功能的通用变频器构成控制系统，然后决定选用哪种控制方式最合适。所选用的通用变频器应是既要满足生产工艺的要求

14、，又要在技术经济指标上合理。若对通用变频器选型、系统设计及使用不当，往往会使同用变频器不能正常运行、达不到预期目标，甚至引发设备故障，造成不必要的损失。另外，为了确保通用变频器长期可靠的运行，变频器地线的连接也是非常重要的。3、变频器的功能和用途有哪些？变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动，其功能用途如下：序号 功能 用途 关键技术 适用变频器1 节能 风机、鼓风机、泵 提高运行可靠性多台控制和调速 通用变频器2 提高生产率起重机、自动仓库注塑机传送带调速提高可靠性运行平稳，防止滑落通用变频器专用变频器专用软件3 提高产品质量机床纸、膜、钢板加工印刷板开孔机平滑加减速调速力矩控制定位

15、控制通用变频器工程型变频器4设备合理化节省维护工厂自动化纤维机械纸、膜、钢板加工现有设备增速运行力矩控制多电机一体控制多电机级联控制提高可靠性通用变频器工程型变频器5 改善环境耐恶劣环境 空调机电梯减小噪音平滑加减速防爆安全性通用变频器工程型变频器专用变频器4、变频调速是怎么节能的？由于采用变频调速后，风机、泵类负载的节能效果最明显，节电率可达到 20%-60%，这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例，当用户需要的平均流量较小时，风机、水泵的转速较低，其节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时，耗用功率变化不大。由于这类负载很多，约占交流电动机总容量的 20%-30%，

16、它们的节能就具有非常重要的意义。对于一些在低速运行的恒转矩负载，如传送带等，变频调速也可节能。除此之外，原有调速方式耗能较大者（如绕线转子电动机等），原有调速方式比较庞杂，效率较低者（如龙门刨床等），采用了变频调速后，节能效果也很明显。5、变频调速在电动机运行方面的有哪些优势？变频调速很容易实现电动机的正、反转。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。变频调速系统起动大都是从低速开始，频率较低。加、减速时间可以任意设定，故加、减速时间比较平缓，起动电流较小，可以进行较高频率的起停。变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路，将机械负载

17、的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电电网，但回馈给电网需增加专用附件，投资较大。除此之外，变频器还具有直流制动功能，需要制动时，变频器给电动机加上一个直流电压，进行制动，则无需另加制动控制电路。6、如何进行变频器的选型和使用？通用变频器的选择包括通用变频器的型式选择和容量选择两个方面，选择的原则是：首先其功能特性能保证可靠地事项工艺要求，其次是获得较好的性能价格比。通用变频器类型的选择要根据负载特性进行。对于风机、泵类等平方转矩，低速下负载转矩较小，通常可选择专用或普通功能型通用变频器。对于恒转矩类负载或有较高静态转速精度要求的机械应选用具有转矩控制功能的高功能型通用变频器，这种通用变频器低

18、速转矩、静态机械特性硬度大，不怕负载冲击，具有挖土机特性。为了实现大调速比的恒转矩调速，常采用加大通用变频器容量的办法。对于要求精度高、动态性能好、速度响应快的生产机械（如造纸机械、注塑机、轧钢机等），应采用矢量控制或直接转矩控制型通用变频器。7、电机的规格指标参数有哪些？变频器在使用过程中带动的是电机，所以，变频器的选型可以从电机的角度来选择型号、规格。那首先，我们就必须先了解电机的各项规格指标参数。每台电机都有它自己出厂的铭牌，从铭牌上，我们不难找到电机的各项参数。这些参数中，我们需要了解的主要参数有：电机的额定电压、额定电流、额定频率、额定转速等。电机的额定电压：电机的额定电压一般有 1

19、10V、220V、380V、690V、1140V、6kV 等。我公司现生产的变频器电压等级有：220V、380V、690V、1140V。如有其它非标准的电压等级，请及时咨询生产厂家或各地办事处及经销商。电机的额定电流：电机的额定电流根据电机的功率不同而不同。选择变频器时，变频器的额定电流应大于或等于电机的额定电流，特殊情况应将变频器功率档次放大一档。电机的额定频率：普通电机的额定频率一般是 5060Hz，高速电机有 10003000Hz 等。CH_100 系列可满足 0600Hz 电机的需要，如需更高频率，请选用 CH_150 系列变频器。电机的额定转速：电机有分为 2 极、4 极、6 极、8 极等，极数越高，转速越低，同功率电流也越大。我们一般用的电机的额定转速是 1500 rpm 对应 4 极电机。变频器也是根据 4极电机来设计的。2 极对应 3000 rpm、6 极对应 960 rpm、8 极对应 720 rpm 左右。8、温度对变频器有哪些影响？变频器的使用环境温度一般适用在-10 +40，湿度在低于 90%的环境工作中。环境温度若高于 40时候，每升高 1，变频器应降额 5%使用。环境温度每升 10，则变频器寿命减半，所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。请尽量将变频器安装在远离发热源的地方。9、湿度对变频器有哪些影响？