40个变频器普遍的问题及解答

  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。

  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制方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅值调制) 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。

  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。

  任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果，电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。

  由公式E=4.44*K*F*N*Φ 能够准确的看出，在变频调速时，电动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化，它极容易使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流。

  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，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

  05、电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加?

  频率下降(低速)时，如果输出相同的功率（恒功率）则电流增加，但在转矩一定（恒转矩）的条件下，电流几乎不变。

  采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为额定电流6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

  频率下降时电压V也成比例下降，这样的一个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。

  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，从而方便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。能够使用很多方法实现，有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

  09、在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗?

  在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不可能会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz。

  通常情况下是不可以的。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。

  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来控制的，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，也有的机利用选件可进行PG反馈.无速度传感器闭环控制方式是根据建立的数学模型根据磁通推算电机的实际速度，相当于用一个虚拟的速度传感器形成闭环控制。

  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)。

  具有PG反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。

  如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远超于转速(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。为避免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。

  15、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。

  电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生(电气)制动。

  从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于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，能够达到50%~100%。

  (1)检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。

  (2)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。

  用离合器连接负载时，在连接的瞬间，电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。

  电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能(IPE)动作，造成停止运转。

  对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如，分辨率为0.5Hz，那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz，因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下，如果分辨率为0.015Hz左右，对于4级电机1个级差为1r/min 以下，也可充分适应。另外，有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

  变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，因此，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。

  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(6~7倍额定电流)，由于变频器切断过电流，电机不能起动。

  (2)电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作(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)。

  (4)对于中容量以上的电机特别是2极电机，在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。

  根据减速机的结构和润滑方法不一样，必须要格外注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz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。

  基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

  它与变频器的机种、运作时的状态、使用频率等有关，但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式(FR-K)变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等必须注意。

  一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，因而不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的变频器与电机组合，或采取了专用电机。

  制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。

  29、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机，电机却不动，请说明原因。

  变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，至于改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。

  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。

  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。风扇出现故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护。

  作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量跟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。

  应基本收藏在盘内，问题是采用全封闭结构的盘外观尺寸大，占用空间大，成本比较高。

  正弦滤波器允许变频器使用较长的电机电缆运行，也适用于在变频器与电机之间有中间变压器的回路。

  对于通过辐射方式传播的干扰信号，主要是通过布线以及对放射源和对扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。对于通过线路传播的干扰信号，主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器，电抗器或磁环等方式来处理。

  (1)信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线)不要采用不一样金属的导线)屏蔽管(层)应可靠接地，并保证整个长度上连续可靠接地。

  (4)信号电路中要使用双绞线)屏蔽层接地点尽量远离变频器，并与变频器接地点分开。

  (6)磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用，具体方法为：输入线圈，而输出线圈即可。绕线时需注意，尽量将磁环靠近变频器。

  输送带消耗的功率与转速成正比，因此若想以80HZ运行，变频器和电机的功率都要按照比例增加为80HZ/50HZ,即提高60%容量。

  在VVC中，控制电路用一个数学模型来计算电机负载变化时的最佳的电机励磁，并对负载加以补偿。此外集成于ASIC电路上的同步60°PWM方法决定了逆变器半导体器件(IGBTS)的最佳开关时间。

  变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成，因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。而变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般仅用于三相异步电机的调速。

  关键字：引用地址：40个变频器普遍的问题及解答上一篇：电机国内外技术差距分析

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  变频器功能参数很多，一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系，且有的还相互关联，因此要结合实际进行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一致，为叙述方便，本文以富士变频器基本信息参数名称为例。由于基本信息参数是各类型变频器几乎都有的，可完全做到触类旁通。 一 、加减速时间  加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流，减速时则限制下降率以防止过电压

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  变频器的概念 变频器是一种用于调节交流电机速度和输出功率的电子装置。它能够最终靠调节电机的输入电压、频率和电流来控制交流电机的转速和输出功率，以此来实现精确的运动控制和节约能源的效果。 传统的交流电机是通过改变电压调节电机的转速，但这样的形式并不是非常高效。而变频器则是通过调节输入电源的频率，以此来实现控制电机转速。变频器通过改变电源输入电压的频率和电压幅值以及通过改变电机的功率因数来实现精确的速度控制。 变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等部分所组成。整流器将交流电网的电能转换为直流电源，滤波器则消除直流电源上的波动和噪声。逆变器负责将直流电源转换成占空比可变的交流电源，控制电路则负责控制逆变器，以实现精确的转速控制和保护性能

  1 变频器简介 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展趋势， 而作为变频调速系统的核心 —变频器的性能也慢慢变得成为调速性能优劣的决定因素， 除了变频器本身制造工 艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是很重要的。本文从 工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展 方向。 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz 或 60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的 变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成 直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆 变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需

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