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文檔簡介
1、變頻器的工作原理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,能實現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流過壓過載保護(hù)等功能。國內(nèi)技術(shù)較領(lǐng)先的品牌有英威騰、匯川、三晶、紫日電氣科技有限公司、雷諾爾、歐瑞(原煙臺惠豐)、藍(lán)海華騰。2、PWM和PAM的不同點是什么?PWM是英文PulseWidthModulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫,按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬
2、度,以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。變頻器PAM是英文PulseAmplitudeModulation(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?任何電動機(jī)的
3、電磁轉(zhuǎn)矩都是電流和磁通相互作用的結(jié)果,電流是不允許超過額定值的,否則將引起電動機(jī)的發(fā)熱。因此,如果磁通減小,電磁轉(zhuǎn)矩也必減小,導(dǎo)致帶載能力降低。由公式E=4.44KFNΦ可以看出,在變頻調(diào)速時,電動機(jī)的磁路隨著運行頻率fX是在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化,它極容易使電動機(jī)的磁路嚴(yán)重飽和,導(dǎo)致勵磁電流的波形嚴(yán)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(jī)的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現(xiàn)
4、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、電動機(jī)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?頻率下降(低速)時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、采用變頻器運轉(zhuǎn)時,電機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣?采用變頻器運轉(zhuǎn),隨著電機(jī)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(jī)種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動時
5、,起動電流為額定電流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(qiáng)功能的變頻器,起動轉(zhuǎn)矩為100%以上,可以帶全負(fù)載起動。7、Vf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)電動機(jī)在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率,則電動機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運行,作為制動器而工作,這就叫作再
6、生(電氣)制動。17、是否能得到更大的制動力?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力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。如采用選用件制動單元,可以達(dá)到50%~100%。18、請說明變頻器的保護(hù)功能保護(hù)功能可分為以下兩類:(1)檢知異常狀態(tài)后自動地進(jìn)行修正動作,如過電流失速防止,再生過電壓失速防止。(2)檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號,使電機(jī)自動停車。如過電流切斷、再生過
7、電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時停電保護(hù)等。19、為什么用離合器連接負(fù)載時,變頻器的保護(hù)功能就動作?用離合器連接負(fù)載時,在連接的瞬間,電機(jī)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(dǎo)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(jī)一起動,運轉(zhuǎn)中變頻器就停止,這是為什么?電機(jī)起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流,電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降,電機(jī)容量大時此壓降影響也大,連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷,因而有
8、時保護(hù)功能(IPE)動作,造成停止運轉(zhuǎn)。21、什么是變頻分辨率?有什么意義?對于數(shù)字控制的變頻器,即使頻率指令為模擬信號,輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。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、24.0Hz,因此電機(jī)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(jī)1個級差為1r
9、min以下,也可充分適應(yīng)。另外,有的機(jī)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(fēng)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(jī)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
10、機(jī)不能起動。24、電機(jī)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(jī)械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能(機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動等)。(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)。(3)產(chǎn)生軸承的壽命問題,要充分加以考慮。(4)對于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī),在60Hz以上運轉(zhuǎn)時要與廠家仔細(xì)商討。25、變頻器可以傳動齒輪電機(jī)嗎?
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