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變頻器基礎(chǔ)原理知識

 1、什么是變頻器?

2、PWM和PAM的不同點是什么?
4、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變?
  由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出,在變頻調(diào)速時,電動機的磁路隨著運行頻率fX是在相當大的范圍內(nèi)變化,它極容易使電動機的磁路嚴重飽和,導致勵磁電流的波形嚴重畸變,產(chǎn)生峰值很高的尖峰電流。
  因此,頻率與電壓要成比例地改變,即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓,使電動機的磁通保持一定,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機、泵類節(jié)能型變頻器。
5、電動機使用工頻電源驅(qū)動時,電壓下降則電流增加;對于變頻器驅(qū)動,如果頻率下降時電壓也下降,那么電流是否增加?
6、采用變頻器運轉(zhuǎn)時,電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣?
  采用變頻器運轉(zhuǎn),隨著電機的加速相應(yīng)提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動時,起動電流為額定電流6~7倍,因此,將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的變頻器,起動轉(zhuǎn)矩為100%以上,可以帶全負載起動。
7、V/f模式是什么意思?
  頻率下降時電壓V也成比例下降,這個問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機特性而預先決定的,通常在控制器的存儲裝置(ROM)中存有幾種特性,可以用開關(guān)或標度盤進行選擇。
8、按比例地改V和f時,電機的轉(zhuǎn)矩如何變化?
9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎?
10、對于一般電機的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定,是否可以?
  通常情況下時不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)電壓不變,大體為恒功率特性,在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時,必須注意電機與變頻器容量的選擇。
11、所謂開環(huán)是什么意思?
  給所使用的電機裝置設(shè)速度檢出器(PG),將實際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進行控制的,稱為“閉環(huán) ”,不用PG運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式,也有的機種利用選件可進行PG反饋.無速度傳感器閉環(huán)控制方式是根據(jù)建立的數(shù)學模型根據(jù)磁通推算電機的實際速度,相當于用一個虛擬的速度傳感器形成閉環(huán)控制。
12、實際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時如何辦?
13、如果用帶有PG的電機,進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。但速度精度的值取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率
14、失速防止功能是什么意思?
15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種,和加減速時間共同給定的機種,這有什么意義?
16、什么是再生制動?
  電動機在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率,則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)運行,作為制動器而工作,這就叫作再生(電氣)制動。
17、是否能得到更大的制動力?
18、請說明變頻器的保護功能?
  保護功能可分為以下兩類:
 。1) 檢知異常狀態(tài)后自動地進行修正動作,如過電流失速防止,再生過電壓失速防止。
19、為什么用離合器連接負載時,變頻器的保護功能就動作?
  用離合器連接負載時,在連接的瞬間,電機從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化,流過的大電流導致變頻器過電流跳閘,不能運轉(zhuǎn)。
20、在同一工廠內(nèi)大型電機一起動,運轉(zhuǎn)中變頻器就停止,這是為什么?
21、什么是變頻分辨率?有什么意義?
  變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz.例如,分辨率為0.5Hz,那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0 Hz,因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下,如果分辨率為0.015Hz左右,對于4級電機1個級差為1r/min 以下,也可充分適應(yīng)。另外,有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。
22、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。
  變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的,上下的關(guān)系對通風也是重要的,因此,對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位,盡可能垂直安裝。
23、不采用軟起動,將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以?
  在很低的頻率下是可以的,但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流(6~7倍額定電流),由于變頻器切斷過電流,電機不能起動。
24、電機超過60Hz運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意什么問題?
  超過60Hz運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意以下事項:
  (1)機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能(機械強度、噪聲、振動等)。
 。2)電機進入恒功率輸出范圍,其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作(風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加,所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要注意)。
 。4)對于中容量以上的電機特別是2極電機,在60Hz以上運轉(zhuǎn)時要與廠家仔細商討。
25、變頻器可以傳動齒輪電機嗎?
26、變頻器能用來驅(qū)動單相電機嗎?可以使用單相電源嗎?
27、變頻器本身消耗的功率有多少?
28、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運轉(zhuǎn)使用?
29、使用帶制動器的電機時應(yīng)注意什么?
30、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機,電機卻不動,請說明原因。
  變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器,由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動,作為對策,請將電容器拆除后運轉(zhuǎn),至于改善功率因數(shù),在變頻器的輸入側(cè)接入AC電抗器是有效的。
31、變頻器的壽命有多久?
  變頻器雖為靜止裝置,但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件,如果對它們進行定期的維護,可望有10年以上的壽命。
32、變頻器內(nèi)藏有冷卻風扇,風的方向如何?風扇若是壞了會怎樣?
  對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種,風的方向是從下向上,所以裝設(shè)變頻器的地方,上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有,變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發(fā)生故障時,由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護
33、濾波電容器為消耗品,那么怎樣判斷它的壽命?
  作為濾波電容器使用的電容器,其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少,定期地測量靜電容量,以達到產(chǎn)品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。
34、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。
  應(yīng)基本收藏在盤內(nèi),問題是采用全封閉結(jié)構(gòu)的盤外形尺寸大,占用空間大,成本比較高。其措施有:
 。1)盤的設(shè)計要針對實際裝置所需要的散熱
 。2)利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積
 。3)采用熱導管。
  此外,已開發(fā)出變頻器背面可以外露的型式。
  輸送帶消耗的功率與轉(zhuǎn)速成正比,因此若想以80HZ運行,變頻器和電機的功率都要按照比例增加為80HZ/50HZ,即提高60%容量。
  維護和檢查時的注意事項有:
  (1) 在關(guān)掉輸入電源后,至少等5分鐘才可以開始檢查(還要正式充電發(fā)光二極管已經(jīng)熄滅)否則會引起觸電。
  (2) 維修、檢查和部件更換必須由勝任人員進行。(開始工作前,取下所有金屬物品(手表、手鐲等),使用帶絕緣保護的工具)
  (3) 不要擅自改裝頻頻器,否則易引起觸電和損壞產(chǎn)品。
  檢查項目
  (1) 日常檢查:檢查變頻器是否按要求工作。用電壓表在變頻器工作時,檢查其輸入和輸出電壓。
  (2) 定期檢查:檢查所有只能當變頻器停機時才能檢查的地方。
  (3) 部件更換:部件的壽命很大程度上與安裝條件有關(guān)。
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