变频器的应用与构造

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,变频器讲,座,座,主讲人,:,张斌,怀化工业,学,学校,机,机,电,电教研室,变频器的,基,基本构成,变频器的,基,基本构成,如,如图,2-7,所示，由,主,主回路（,包,包括整流,器,器、中间,直,直流环节,、,、逆变器,）,）和控制,回,回路组成,，,，如上图,所,所示,变频器的,种,种类,按直流电,源,源的性质,分,分类,电流型变,压,压器,电压型变,压,压器,按输出电,压,压调节方,式,式分,PAM,方式,PWM,方式,调载波频,率,率的,PWM,方式,按控制方,式,式分类,U/f,控制,转差频率,控,控制,矢量控制,按主开关,器,器件分类,：,：,如以,IGBT,、,BJT,、,GTO,和,SCR,分类,国内流行,的,的几种品,牌,牌：松下,变,变频器、,富,富士变频,器,器、欧姆,龙,龙变频器,、,、西门子,变,变频器、,霍,霍尼威尔,变,变频器等,VF0,变频器简,介,介,为了满足,各,各类机器,小,小型化的,需,需要，实,现,现了同类,产,产品中最,小,小型化的,目,目标,0.2KW,和,0.4KW,型，宽,78mm,高,110mm,，体积仅,松,松下公司,过,过去产品,的,的,40%,50%,可与,PLC,直接调节,频,频率、直,接,接接收,PLC,的,PWM,信号并可,控,控制电动,机,机频率,采用了,新,新设计的,调,调频电位,器,器，用操,作,作盘就可,容,容易地操,作,作正转,/,反转,内装,8,段速控制,制,制动功能,（,（,0.2KW,无制动功,能,能），再,试,试功能等,VF0,系列变频,器,器通用规,格,格,:,VF0,系列变频,器,器通用规,格,格,:,变频器,VF0,全貌,操作板,警告标签,显示部位,频率设定,钮,钮,SET,设定键,模式键,运行键,停止键,上升键,下隆键,关于各部,件,件说明,主电路接,线,线图,控制电路,接,接线图,端子罩内,部,部说明,关于制动,电,电阻连接,端,端子的说,明,明,制动电阻,连,连接端子,用,用于连接,0.4KW,带制动功,能,能型号的,制,制动电阻,器,器,(0.75,1.5KW,带制动功,能,能型号已,连,连接完毕,),连接电阻,器,器时先要,把,把电源切,断,断,经过,5,分钟后再,连,连接,在端子,No.8,9,处可用,PWM,信号控制,运,运行频率,No.8:,频率设定,信,信号切换,输,输入端子,(SW2),(OFF:PWM,信号,ON:,用,P09,的参数的,设,设定信号,进,进行控制,),用,PWM,信号进行,输,输出频率,控,控制时,必须设定,P22,23,24,的参数,PWM,信号用晶,体,体管,(Tr),请使用具,有,有如下能,力,力的晶体,管,管,.,最大额定,电,电压,:DC50V,以上,额定电流,:50mA,以下,利用操作,面,面板设定,频,频率及正,/,反转功能,在操作面,板,板上设定,频,频率和正,转,转,/,反转功能,有,有两种方,式,式,:,设定频率,:,电位器设,定,定方式,数字设定,方,方式,正,/,反转运行,: ,正转运行,/,反转运行,方,方式,运行,/,停止,旋转方向,模,模式设定,方,方式,设定频率,电位器设,定,定方式,(,将参数,P09,设定为,“,0,”,),旋转操作,板,板上的频,率,率设定钮,的,的角度进,行,行设定,.Min,的位置是,停,停止,Max,的位置是,最,最大设定,频,频率,数字设定,方,方式,(,将参数,P09,设定为,“,1,”,),按下操作,面,面板上的,MODE,键,选择频率,设,设定模式,(Fr),按下,SET,键之后,显示出用,上,上,升,升键或,下,下,降,降键所设,定,定的频率,按下,SET,键进行设,定,定确定,.,另外,在运行过,程,程中可以,通,通过持续,按,按着上升,键,键或下降,键,键而改变,频,频率,(,而称为,MOP,功能,).,但是,当参数,P08,为,“,1,”,时,MOP,功能不能,使,使用,.,正转,/,反转功能,正转运行,/,反转运行,方,方式,(,将参数,P08,设定为,“,1,”,),按下操作,面,面板上的,键,键,(,正转,),或,(,反转,),来选择旋,转,转方向,按下,RUN,键则开始,运,运行,.,按下,STOP,键为停止,运,运行,仅按下,RUN,键时不会,运,运行,当频率设,定,定为数字,设,设定方式,MOP,功能不能,使,使用,运行,/,停止,旋转方向,模,模式设定,方,方式,(,参数,P08,设定为,“,0,”,),最初按两,次,次,MODE,键使其变,为,为旋转方,向,向设定模,式,式,用,SET,键显示旋,转,转方向数,据,据,.,用,上,上升键或,下,下降键改,变,变旋转方,向,向,用,SET,键进行设,定,定,.,然后,按下,RUN,键使用开,始,始运行,按下,STOP,键使用停,止,止运行,正转,/,反转功能,:,运行,/,停止,旋转方向,设,设定模式,的,的设定,(,参数,P08=0),频率设定,:,电位器设,定,定,(,参数,P09=0),正转,/,反转功能,:,正转运行,/,反转运行,(,参数,P08=1),频率设定,:,电位器设,定,定,(,参数,P09=0),正转,/,反转功能,:,运行,/,停止,旋转方向,模,模式设定,(,参数,P08=0),频率设定,:,数字设定,(,参数,P09=1),运行频率,为,为,50HZ,时的逆转,运,运行示例,各种模式,的,的关系,VF0,由下列四,种,种模式构,成,成,.,输出频率,电流显示,模,模式,频率设定,监控模式,旋转方向,设,设定模式,功能设定,模,模式,通常情况,下,下使用输,出,出频率,电流显示,模,模式,.,施加电源,时,时即是这,种,种模式,功能设定,及,及变更方,法,法,运行过程,中,中的功能,设,设定,第一加速,时,时间,数据设定范围（秒）,0.04999,设定单位（秒）,0.1(0.1-100),1(100-999),可设定从,0.5Hz,到最大输,出,出频率的,加,加速时间,0.04,秒显示为,“,000,”,。,最大输出,频,频率可由,参,参,数,P03,，,P15,进行设定,第一减速,时,时间,可设定从,最,最大输出,频,频率到,0.5Hz,的减速时,间,间。,数据设定范围（秒）,0.040.1-999,设定单位（秒）,0.1(0.1-100),1(100-999),0.04,秒显示为,“,000,”,最大输出,频,频率可由,参数,P03,P05,进行设定,V/F,方式,(,参数,P03),在最大输,出,出频率,(50250Hz),之中,可单独任,意,意设定,50,60Hz,和,50250Hz,的,V/F,方式,.,设定数据,名称,备注,50,50Hz,模式,与参数,P15,P16,无关,可设定,V/F,方式,60,60Hz,模式,FF,自由模式,可由参数,P15,P16,设定,V/F,方式,.,用,P15,设定最大输出频率,用,P16,设定基底频率,V/F,曲线,(,参数,P04),可选择恒,定,定转矩模,式,式和平方,转,转矩模式,设定数据,名称,备注,0,恒定转矩模式,用于机械等,1,平方转矩模式,用于风扇、泵等,力矩提升,（,（参数,P05,）,可设定与,负,负荷特性,相,相应地的,力,力矩提升,数据设定范围,040,（数据越大则输出电压越大，力矩提升就越大）,选择运行,指,指令（参,数,数,P08,）,可选择操,作,作面板（,面,面板操作,）,）或用外,控,控操作的,输,输入信号,来,来进行运,行,行,/,停止和正,转,转,/,反转。,频率设定,信,信息（参,数,数,P09,）,可选择利,用,用板前操,作,作或用遥,控,控操作的,输,输入信号,来,来进行频,率,率设定信,号,号的操作,使用,420mA,信号时，,在,在端子,No.23,之间必须,接,接上,“,200,”,电阻,在数据设,定,定为,1,以外的模,拟,拟信号的,情,情况下，,变,变频器在,这,这个输入,信,信号全刻,度,度,的约,1/100,的条件下,进,进行运行,/,停止操作,。,。,最大输出,频,频率,基底频率,（,（参数,P15,、,P16,）,可设定最,大,大输出频,率,率和基底,频,频率,（仅在,P03,设定,FF,时有效）,参数,P15,：设定最,大,大输出频,率,率,数据设定范围（,Hz,）,50.0250,参数,P16,：设定基,本,本频率,数据设定范围（,Hz,）,45.0250,SW1,2,3,功能选择,(,参数,P19,、,P20,、,P21),设定,SW1,2,3,（,控制电路,端,端子,No.7,、,8,、,9,),的控制功,能,能,设定功能的,SW,SW1(,端子,No.7),SW1(,端子,No.8),SW1(,端子,No.7),设定参数,No.,P19,P20,P21,设,定,数,据,0,多速,SW1,输入,多速,SW2,输入,多速,SW3,输入,1,输入复位,输入复位,输入复位,2,输入复位锁定,输入复位锁定,输入复位锁定,3,输入点动选择,输入点动选择,输入点动选择,4,输入外部异常停止,输入外部异常停止,输入外部异常停止,5,输入惯性停止,输入惯性停止,输入惯性停止,6,输入频率信号切换,输入频率信号切换,输入频率信号切换,7,输入第二特性选择,输入第二特性选择,输入第二特性选择,8,设定频率,多速,SW,功能,将,SW,功能设定,为,为多速功,能,能时的,SW,输入组合,动,动作如下,表,表所示,SW1,(,端子,No.7),SW2,(,端子,No.7),SW2,(,端子,No.7),运行,频率,OFF,OFF,OFF,第,1,速,ON,OFF,OFF,第,2,速,OFF,ON,OFF,第,3,速,ON,ON,OFF,第,4,速,OFF,OFF,ON,第,5,速,ON,OFF,ON,第,6,速,OFF,ON,ON,第,7,速,ON,ON,ON,第,8,速,速度设定,第,1,速为用参,数,数,P09,所设定的,频,频率设定,信,信号的指,令,令值,第,28,速为用参,数,数,P32P38,所设定的,频,频率,异常跳闸,时,时,一旦使,SW,信号进入,ON,状态,然后,OFF,既可解除,异,异常跳闸,状,状态,例,1,速为,50Hz,，,28,速频率为,出,出厂数据,的,的情况,PWM,频率信号,选,选择,平均次数,周期（参,数,数,P22,、,23,、,24,）,VF0,可由,PLC,等的,PWM,信号而控,制,制运行频,率,率（周期,为,为,0.9ms1100ms,以内）,参数,P22,：,PWM,频率信号,选,选择,设定数据,内容,0,无,PWM,频率信号选择,1,有,PWM,频率信号选择,控制电路,端,端子的连,接,接和功能,说,说明,选择,PWM,频率信号,时,时，,SW2,（端子,No.8,）和,SW3,（端子,No.9,）的功能,将强制性,变,变为,PWM,控制专用,端子,No.8:,频率信号,切,切换输入,端,端子,ON,：用参数,P09,设定的信,号,号,OFF,：,PWM,频率信号,端子,No.9:PWM,频率信号,输,输入端子,最大额定,电,电压、电,流,流：请用,DC50V,、,50mA,以上能力,的,的开路式,集,集电极信,号,号,输入,PWM,信号与频,率,率指令值,之,之间的关,系,系,端子,No.93,之,间的电压,波,波形,频率指令,值,值（,Hz,）,=,ON,时间,PWM,周期,最大输出,频,频率（,Hz,）,x,最大输出,频,频率是参,数,数,P03,的设定值,为,为,“,50,时的,50Hz,”,、,“,60,时的,60Hz,”,、,“,FF,时的参数,P15,的值,”,参数,P23,：,PWM,的信号平,均,均次数,数据设定范围（次）,1100,变频器在,每,每个,PWM,周期中进,行,行,ON,时间和,OFF,时间的测,量,量和计算,，,，作为,其频率指,令,令。利用,这,这一参数,来,来设定要,把,把上述每,个,个,PWM,周期的指,令,令进行,多少次平,均,均才能决,定,定最终输,出,出频率指,令,令的平均,次,次数,平均次数,多,多次进行,则,则频率指,令,令稳定，,但,但响应速,度,度会变慢,参数,24,：,PWM,信号周期,利用这一,参,参数设定,PWM,输入信号,周,周期。,请以,PWM,输入信号,周,周期的, 12.5%,以内的值,定,定数据,数据设定范围（,ms,）,1999,选择模拟,PWM,输出功能,（,（参数,P58,）,可设定由,控,控制电路,端,端子,No.4,输出的,“,05V,电压信号,”,和由端子,No.1011,输出的,“,输出状态,信,信号（,PWM,）,”,的功能。,设定数据,功能内容,0,输出与输出频率成比例的信号,1,输出与输出电流成比例的信号,05V,电压信号,和,和输出频,率,率,输出电流,的,的关系,PWM,输出信号,和,和输出频,率,率,输出电流,的,的关系,变频器的,外,外围设备,及,及其选择,选择目的,：,：,提高变频,器,器的某种,性,性能,变频器和,电,电动机的,保,保护,减小变频,器,器对其他,设,设备的影,响,响等。,变频器外,围,围设备的,种,种类与用,途,途,变频器的,外,外围设备,如,如下图所,示,示：,电源变压,器,器,T,电,源,源,侧,侧,断,断,路,路,器,器,QF,电,磁,磁,接,接,触,触,器,器,1KMEM,无,线,线,电,电,噪,噪,声,声,滤,滤,波,波,器,器,FIL,电,源,源,侧,侧,交,交,流,流,电,电,抗,抗,器,器,1ACL,、,2ACL,制,动,动,电,电,阻,阻,R,电,动,动,机,机,侧,侧,电,电,磁,磁,接,接,触,触,器,器,2KMEM,I,频,电,电,网,网,切,切,换,换,用,用,接,接,触,触,器,器,3KM,电,动,动,机,机,侧,侧,交,交,流,流,电,电,抗,抗,器,器,2ACL,（,1,）,电,电,源,源,变,变,压,压,器,器,T,电,源,源,变,变,压,压,器,器,用,用,于,于,将,将,高,高,压,压,电,电,源,源,变,变,换,换,到,到,通,通,用,用,变,变,频,频,器,器,所,所,需,需,的,的,电,电,压,压,等,等,级,级,，,，,考,考,虑,虑,到,到,变,变,频,频,器,器,的,的,输,输,入,入,电,电,流,流,有,有,一,一,定,定,量,量,的,的,高,高,次,次,谐,谐,波,波,，,，,使,使,电,电,源,源,侧,侧,的,的,功,功,率,率,因,因,数,数,降,降,低,低,，,，,加,加,上,上,变,变,频,频,器,器,运,运,行,行,效,效,率,率,的,的,影,影,响,响,，,，,变,变,压,压,器,器,的,的,容,容,量,量,按,按,如,如,下,下,式,式,考,考,虑,虑,变,压,压,器,器,的,的,容,容,量,量,（,（,kVA,）,=,变,频,频,器,器,的,的,输,输,出,出,功,功,率,率,变,频,频,器,器,输,输,入,入,功,功,率,率,因,因,数,数,X,变,频,频,器,器,效,效,率,率,其,中,中,变,变,频,频,器,器,的,的,功,功,率,率,因,因,数,数,在,在,有,有,输,输,入,入,交,交,流,流,电,电,抗,抗,器,器,1ACL,时,取,取,0.80.85,无,输,输,入,电,电,抗,抗,器,器,1ACL,时,则,则,取,取,0.60.8,。,变,变,频,频,器,器,效,效,率,率,可,可,取,取,0.95,，,变,变,频,频,器,器,输,输,出,出,功,功,率,率,应,应,为,所,所,接,接,电,电,动,动,机,机,的,的,总,总,功,功,率,率,。,。,变,频,频,器,器,生,生,产,产,厂,厂,家,家,所,所,推,推,荐,荐,的,的,变,变,压,压,器,器,容,容,量,量,的,的,参,参,考,考,值,值,，,，,常,常,取,取,变,变,频,频,器,器,容,容,量,的,的,130%,左,右,右,。,。,变,频,频,器,器,的,的,外,外,围,围,设,设,备,备,及,及,其,其,选,选,择,择,电,源,源,变,变,压,压,器,器,变,频,频,器,器,的,的,外,外,围,围,设,设,备,备,及,及,其,其,选,选,择,择,（,2,）,电,电,源,源,侧,侧,断,断,路,路,器,器,QF,用,于,于,电,电,源,源,回,回,路,路,的,的,开,开,闭,闭,，,，,并,并,且,且,在,在,出,出,现,现,过,过,流,流,或,或,短,短,路,路,事,故,故,时,时,自,自,动,动,切,切,断,断,电,电,源,源,，,，,以,以,防,防,事,事,故,故,扩,扩,大,大,。,。,如,如,果,果,需,需,要,要,进,进,行,行,接,接,地,地,保,保,护,护,，,，,也,也,可,可,以,以,采,用,用,漏,漏,电,电,保,保,护,护,式,式,断,断,路,路,器,器,。,。,使,使,用,用,变,变,频,频,器,器,无,无,例,例,外,外,地,地,都,都,应,应,采,采,用,用,QF,。,（,3,）,电,电,磁,磁,接,接,触,触,器,器,1KMEM,用,于,于,电,电,源,源,的,的,开,开,闭,闭,，,，,在,在,变,变,频,频,器,器,保,保,护,护,功,功,能,能,起,起,作,作,用,用,时,，,，,切,切,断,断,电,电,源,源,。,。,对,对,于,于,电,电,网,网,停,停,电,电,后,后,的,的,复,复,电,电,，,，,可,可,以,以,防,防,止,止,自,自,动,动,再,再,投,投,入,入,以,以,保,保,护,护,设,备,备,的,的,安,安,全,全,及,及,人,人,身,身,安,安,全,全,。,。,（,4,）,无,无,线,线,电,电,噪,噪,声,声,滤,滤,波,波,器,器,FIL,用,于,于,限,限,制,制,变,变,频,频,器,器,因,因,高,高,次,次,谐,谐,波,波,对,对,外,外,界,界,的,的,干,干,扰,，,，,可,可,酌,酌,情,情,选,选,用,用,。,。,（,5,）,交,交,流,流,电,电,抗,抗,器,器,1ACL,和,2ACL1ACL,用,于,于,抑,抑,制,制,变,变,频,频,器,器,输,输,入,入,侧,侧,的,的,谐,谐,波,波,电,电,流,，,，,改,改,善,善,功,功,率,率,因,因,数,数,。,。,选,选,用,用,与,与,否,否,视,视,电,电,源,源,变,变,压,压,器,器,与,与,变,变,频,频,器,器,容,容,量,量,的,的,匹,匹,配,配,情,情,况,况,及,电,电,网,网,电,电,压,压,允,允,许,许,的,的,畸,畸,变,变,程,程,度,度,而,而,定,定,。,。,2ACL,用,于,于,改,改,善,善,变,变,频,频,器,器,输,输,出,出,电,电,流,流,的,的,波,波,形,，,，,减,减,低,低,电,电,动,动,机,机,的,的,噪,噪,声,声,。,。,（,6,）,制,制,动,动,电,电,阻,阻,单,单,元,元,R,用,于,于,吸,吸,收,收,电,电,动,动,机,机,再,再,生,生,制,制,动,动,的,的,再,再,生,生,电,电,能,能,。,。,可,可,以,以,缩,缩,短,大,大,惯,惯,量,量,负,负,载,载,的,的,自,自,由,由,停,停,车,车,时,时,间,间,。,。,还,还,可,可,以,以,在,在,位,位,能,能,负,负,载,载,下,下,放,放,时,时,，,，,实,实,现,现,再,再,生,生,运,行,行,。,。,（,7,）,电,电,磁,磁,接,接,触,触,器,器,2KMEM,和,3KM,用,于,于,变,变,频,频,器,器,和,和,工,工,频,频,电,电,网,网,之,之,间,间,的,的,切,切,换,换,运,运,行,行,。,。,在,在,这,这,种,种,方,方,式,式,下,下,2KMEM,是,必,必,不,不,可,可,少,少,的,的,，,，,它,它,和,和,3KM,之,间,间,的,的,联,联,锁,锁,可,可,以,以,防,防,止,止,变,变,频,频,器,器,的,的,输,输,出,出,端,端,接,接,到,到,工,工,频,频,电,电,网,网,上,上,。,。,一,一,旦,旦,出,出,现,现,变,变,频,频,器,器,输,输,出,出,端,端,误,误,接,接,到,到,工,工,频,频,电,电,网,网,的,的,情,情,况,况,，,，,将,将,损,损,坏,坏,变,变,频,频,器,器,。,。,如,如,果,果,不,不,需,需,要,要,变,变,频,频,器,器,工,频,频,电,电,网,网,的,的,切,切,换,换,功,功,能,能,，,，,可,可,以,以,不,不,要,要,2KMEM,。,变频器,的,的外围,设,设备及,其,其选择,制动电,阻,阻的计,算,算,在异步,电,电动机,因,因设定,频,频率下,降,降而减,速,速时，,如,如果轴,转,转速高,于,于由频,率,率所决,定,定的同,步,步转速,，,，则异,步,步电动,机,机处于,再,再生发,电,电运行,状,状态。,运,运动系,统,统中所,存,存储的,动,动能经,逆,逆变器,回,回馈到,直,直流侧,，,，中间,直,直流回,路,路的滤,波,波电容,器,器的电,压,压会因,吸,吸收这,部,部分回,馈,馈能量,而,而提高,。,。如果,回,回馈能,量,量较大,，,，则有,可,可能使,变,变频器,的,的过压,保,保护功,能,能动作,。,。利用,制,制动电,阻,阻可耗,散,散这部,分,分能量,，,，使电,动,动机的,制,制动能,力,力提高,。,。,制动电,阻,阻的选,择,择，可,按,按如下,步,步骤进,行,行：,（,1,）制动,转,转矩的,计,计算,制,制,动,动转矩,T,B,可由下,式,式算出,：,：,(GD,2,M,+GD,2,L,)(n1,n2),375t,s,T,L,T,B,=,式中,GD,2,M,电动机,的,的,GD,2,(N,m),(N,m,2,),T,L,负载转,矩,矩,(N,m),GD,2,L,负载折,算,算到电,动,动机轴,上,上的,GD,2,n1,减速开,始,始速度,（,（,r/min,）,N2,减速完,了,了速度,（,（,r/min,）,t,s,减速时,间,间（,s,）,（,2,）制动,电,电阻阻,值,值的计,算,算,在附加,制,制动电,阻,阻进行,制,制动的,情,情况下,，,，电动,机,机内部,的,的有功,损,损耗部,分,分，,折合成,制,制动转,矩,矩，大,约,约为电,动,动机额,定,定转矩,的,的,20%,。考虑,到,到这一,点,点，可,用,用,下式来,计,计算,R,BO,=,U,2,C,1.04(T,B,-0.2T,M,)n1,U,C,直流回,路,路电压,（,（,V,）,T,B,制动转,矩,矩,(N,m),T,M,电动机,额,额定转,矩,矩,N1,开始减,速,速时的,速,速度,如果系,统,统所需,制,制动转,矩,矩,T,B,0.2 T,M,时，系,统,统就有,需,需要另,外,外的制,动,动电阻,，,，仅电,动,动机内,部,部的有,功,功损耗,的,的作用,，,，就可,使,使中间,直,直流回,路,路电压,限,限制在,过,过压保,护,护的动,作,作水平,以,以下,由制动,晶,晶体管,和,和制动,电,电阻构,成,成的放,电,电回路,中,中，其,最,最大电,流,流受制,动,动晶体,管,管的最,大,大允许,电,电流,I,C,的限制,。,。制动,电,电阻的,最,最小允,许,许值为,R,min,(,),R,min,=,U,C,I,C,式中,U,C,直流回,路,路电压,（,（,V,）,因此选,用,用制动,电,电阻,R,B,应按,R,min,R,B,R,BO,（,3,）制动,时,时平均,消,消耗功,率,率的计,算,算,如前所,述,述，制,动,动中电,动,动机自,身,身损耗,的,的功率,相,相当于,20%,额定值,的,的制动,转,转矩，,因,因此制,动,动电阻,器,器上消,耗,耗的平,均,均功率,P,ro,（,KW,）可以,求,求出：,P,ro,=1.047(T,B,-0.2T,M,),N1+n2,2,X 10,-3,(KW),(4),电阻器,额,额定功,率,率的计,算,算,电阻器,额,额定功,率,率的计,算,算，应,视,视电动,机,机是否,重,重复减,速,速，制,动,动电阻,器,器额定,功,功率的,选,选择是,不,不同的,。,。,根据电,动,动机的,运,运行的,模,模式，,可,可以确,定,定制动,时,时的平,均,均消耗,功,功率和,电,电阻器,的,的允许,功,功率增,加,加系数,，,，据此,可,可以求,出,出制动,电,电阻器,的,的额定,功,功率,P,r,P,r,=,P,ro,m,(KW),举例说,明,明：,设所选,电,电动机,为,为,45KW,，额定,转,转矩,T,M,=238.75(N,m),，,电压,=440V,，极数,=4,，飞轮,惯,惯量,GD,2,M,=12.74N,m,2,；,负载：,速,速度范,围,围,18000r/min,，惯量,GD,2,L,=98N,m,2,，,负载静,阻,阻转矩,T,L,=4.9N,m,，,重复减,速,速：,T=100s,T,s,=3s,，制,动,动电,阻,阻使,用,用率,D=t,s,/T=3/100=0.03,。,求制,动,动电,阻,阻？,制动,电,电阻,的,的计,算,算：,（,1,）制,动,动转,矩,矩,T,B,=,(GD,2,M,+GD,2,L,)(n1,n2),375t,s,T,L,(12.74+98)X(1800-0),375X3,4.9,=,=172.284N,m,(2),制动,电,电阻,R,BO,=,U,2,C,1.04(T,B,-0.2T,M,)n1,760,2,1.047(172.284-0.2X238.75)X1800,=,=24.7,其中,直,直流,电,电压,UC,，对,于,于,200V,级变,频,频器,来,来说,，,，取,U,C,=380V,；,400,级取,U,C,=760V,。,根据,上,上讲,中,中所,要,要示,的,的,R,min,R,B,R,BO,关系,表,表达,式,式为,12.8,R,B,4.5kW,RB=8(,)X,4,串联,2,并联,=16,即选,8,只,8,、,600W,电阻,。,。,4,个串,成,成一,组,组，,两,两组,再,再并,联,联起,来,来,变频,器,器的,应,应用,实例,一,一、,变,变频,器,器无,塔,塔供,水,水中,的,的应,用,用,变频,器,器在,电,电梯,中,中的,应,应用,PLC,与变,频,频器,布,布线,的,的规,范,范,信号,线,线与,动,动力,线,线必,须,须分,开,开走,线,线,信号,线,线与,动,动力,线,线必,须,须分,别,别放,置,置在,不,不同,的,的金,属,属管,道,道或,者,者金,属,属软,管,管内,部,部,模拟,量,量控,制,制信,号,号线,应,应使,用,用双,股,股绞,合,合屏,蔽,蔽线,，,，电,线,线规,格,格为,0.5,2mm,2,。,为了,提,提高,接,接线,的,的简,易,易性,和,和可,靠,靠性,，,，推,荐,荐信,号,号线,上,上使,用,用压,线,线棒,端,端子,。,。,接地问题,变频器的,接,接地应该,与,与,PLC,控制回路,单,单独接地,，,，在不能,够,够保证单,独,独接地的,情,情况下，,为,为了减少,变,变频器对,控,控制器的,干,干扰，控,制,制回路接,地,地可以浮,空,空，但变,频,频器一定,要,要保证可,靠,靠接地。,在,在控制系,统,统中建议,将,将模拟量,信,信号线的,屏,屏蔽线两,端,端都浮空,，,，同时由,于,于在机组,上,上,PLC,与变频器,共,共用一个,大,大地，因,此,此建议在,可,可能的情,况,况下，将,PLC,单独接地,或,或者将,PLC,与机组地,绝,绝缘开来,。,。,变频器的,接,接地,400V,级：,C,种接地（,接,接地电阻,10,以下）。,接地线切,勿,勿与焊机,及,及动力设,备,备共用。,接地线请,按,按照电气,设,设备技术,基,基准所规,定,定的导线,线,线径规格,。,。,如,35KW,的变频器,接,接地线线,径,径推荐为,22,mm,2,，,87KW,的接地线,线,线径推荐,为,为,50 mm,2,。,接地线在,可,可能范围,内,内尽量短,。,。由于变,频,频器产生,漏,漏电流，,与,与接地点,距,距离太远,则,则接地端,子,子的电位,不,不安定。,使用两台,以,以上变频,器,器的场合,，,，请勿将,接,接地线形,成,成回路。,变频器基,础,础问答,1,、什么是,变,变频器？,变频器是,利,利用电力,半,半导体器,件,件的通断,作,作用将工,频,频电源变,换,换为另一,频,频率的电,能,能控制装,置,置。,2,、,PWM,和,PAM,的不同点,是,是什么？,PWM,是英文,Pulse WidthModulation(,脉冲宽度,调,调制,),缩写，按,一,一定规律,改,改变脉冲,列,列的脉冲,宽,宽度，以,调,调节输出,量,量和波形,的,的一种调,值,值方式。,PAM,是英文,Pulse AmplitudeModulation(,脉冲幅度,调,调制,),缩写，是,按,按一定规,律,律改变脉,冲,冲列的脉,冲,冲幅度，,以,以调节输,出,出量值和,波,波形的一,种,种调制方,式,式。,3,、电压型,与,与电流型,有,有什么不,同,同？,变频器的,主,主电路大,体,体上可分,为,为两类,:,电压型是,将,将电压源,的,的直流变,换,换为交流,的,的变频器,，,，直流回,路,路的滤波,是,是电容,;,电流型是,将,将电流源,的,的直流变,换,换为交流,的,的变频器,，,，其直流,回,回路滤波,石,石电感。,4,、为什么,变,变频器的,电,电压与电,流,流成比例,的,的改变？,异步电动,机,机的转矩,是,是电机的,磁,磁通与转,子,子内流过,电,电流之间,相,相互作用,而,而产生的,，,，在额定,频,频率下，,如,如果电压,一,一定而只,降,降低频率,，,，那么磁,通,通就过大,，,，磁回路,饱,饱和，严,重,重时将烧,毁,毁电机。,因,因此，频,率,率与电压,要,要成比例,地,地改变，,即,即改变频,率,率的同时,控,控制变频,器,器输出电,压,压，使电,动,动机的磁,通,通保持一,定,定，避免,弱,弱磁和磁,饱,饱和现象,的,的产生。,这,这种控制,方,方式多用,于,于风机、,泵,泵类节能,型,型变频器,。,。,5,、电动机,使,使用工频,电,电源驱动,时,时，电压,下,下降则电,流,流增加,;,对于变频,器,器驱动，,如,如果频率,下,下降时电,压,压也下降,，,，那么电,流,流是否增,加,加？,频率下降,(,低速,),时,如果输出,相,相同的功,率,率,则电流增,加,加,但在转矩,一,一定的条,件,件下,电流几乎,不,不变。,6,、采用变,频,频器运转,时,时，电机,的,的起动电,流,流、起动,转,转矩怎样,？,？,采用变频,器,器运转，,随,随着电机,的,的加速相,应,应提高频,率,率和电压,，,，起动电,流,流被限制,在,在,150%,额定电流,以,以下,(,根据机种,不,不同，为,125%200%),。用工频,电,电源直接,起,起动时，,起,起动电流,为,为,67,倍，因此,，,，将产生,机,机械电气,上,上的冲击,。,。采用变,频,频器传动,可,可以平滑,地,地起动,(,起动时间,变,变长,),。起动电,流,流为额定,电,电流的,1.21.5,倍，起动,转,转矩为,70%120%,额定转矩,；,；对于带,有,有转矩自,动,动增强功,能,能的变频,器,器，起动,转,转矩为,100%,以上，可,以,以带全负,载,载起动。,7,、,V/f,模式是什,么,么意思？,频率下降,时,时电压,V,也成比例,下,下降，这,个,个问题已,在,在回答,4,说明。,V,与,f,的比例关,系,系是考虑,了,了电机特,性,性而预先,决,决定的，,通,通常在控,制,制器的存,储,储装置,(ROM),中存有几,种,种特性，,可,可以用开,关,关或标度,盘,盘进行选,择,择。,8,、按比例,地,地改,V,和,f,时，电机,的,的转矩如,何,何变化？,频率下降,时,时完全成,比,比例地降,低,低电压，,那,那么由于,交,交流阻抗,变,变小而直,流,流电阻不,变,变，将造,成,成在低速,下,下产生地,转,转矩有减,小,小的倾向,。,。因此，,在,在低频时,给,给定,V/f,要使输出,电,电压提高,一,一些,以便获得,一,一定地起,动,动转矩,这种补偿,称,称增强起,动,动。可以,采,采用各种,方,方法实现,有自动进,行,行的方法,、,、选择,V/f,模式或调,整,整电位器,等,等方法。,9,、在说明,书,书上写着,变,变速范围,606Hz,，即,10:1,，那么在,6Hz,以下就没,有,有输出功,率,率吗？,在,6Hz,以下仍可,输,输出功率,，,，但根据,电,电机温升,和,和起动转,矩,矩的大小,等,等条件，,最,最低使用,频,频率取,6Hz,左右，此,时,时电动机,可,可输出额,定,定转矩而,不,不会引起,严,严重的发,热,热问题。,变,变频器实,际,际输出频,率,率,(,起动频率,),根据机种,为,为,0.53Hz.,10,、对于一,般,般电机的,组,组合是在,60Hz,以上也要,求,求转矩一,定,定，是否,可,可以？,通常情况,下,下时不可,以,以的。在,60Hz,以上,(,也有,50Hz,以上的模,式,式,),电压不变,，,，大体为,恒,恒功率特,性,性，在高,速,速下要求,相,相同转矩,时,时，必须,注,注意电机,与,与变频器,容,容量的选,择,择。,11,、所谓开,环,环是什么,意,意思？,给所使用,的,的电机装,置,置设速度,检,检出器,(PG),，将实际,转,转速反馈,给,给控制装,置,置进行控,制,制的，称,为,为,“,闭环,”,，不用,PG,运转的就,叫,叫作,“,开环,”,。通用变,频,频器多为,开,开环方式,，,，也有的,机,机种利用,选,选件可进,行,行,PG,反馈。,12,、实际转,速,速对于给,定,定速度有,偏,偏差时如,何,何办？,开环时，,变,变频器即,使,使输出给,定,定频率，,电,电机在带,负,负载运行,时,时，电机,的,的转速在,额,额定转差,率,率的范围,内,内,(1%5%),变动。对,于,于要求调,速,速精度比,较,较高，即,使,使负载变,动,动也要求,在,在近于给,定,定速度下,运,运转的场,合,合，可采,用,用具有,PG,反馈功能,的,的变频器,(,选用件,),。,13,、如果用,带,带有,PG,的电机，,进,进行反馈,后,后速度精,度,度能提高,吗,吗？,具有,反,反馈功能,的,的变频器,，,，精度有,提,提高。但,速,速度精度,的,的植取决,于,于本,身,身的精度,和,和变频器,输,输出频率,的,的分辨率,。,。,14,、失速防,止,止功能是,什,什么意思,？,？,如果给定,的,的加速时,间,间过短，,变,变频器的,输,输出频率,变,变化远远,超,超过转速,(,电角频率,),的变化，,变,变频器将,因,因流过过,电,电流而跳,闸,闸，运转,停,停止，这,就,就叫作失,速,速。为了,防,防止失速,使,使电机继,续,续运转，,就,就要检出,电,电流的大,小,小进行频,率,率控制。,当,当加速电,流,流过大时,适,适当放慢,加,加速速率,。,。减速时,也,也是如此,。,。两者结,合,合起来就,是,是失速功,能,能。,15,、 有加,速,速时间与,减,减速时间,可,可以分别,给,给定的机,种,种，和加,减,减速时间,共,共同给定,的,的机种，,这,这有什么,意,意义？,加减速可,以,以分别给,定,定的机种,，,，对于短,时,时间加速,、,、缓慢减,速,速场合，,或,或者对于,小,小型机床,需,需要严格,给,给定生产,节,节拍时间,的,的场合是,适,适宜的，,但,但对于风,机,机传动等,场,场合，加,减,减速时间,都,都较长，,加,加速时间,和,和减速时,间,间可以共,同,同给定。,16,、 什么,是,是再生制,动,动？,电动机在,运,运转中如,果,果降低指,令,令频率，,则,则电动机,变,变为异步,发,发电机状,态,态运行，,作,作为制动,器,器而工作,，,，这就叫,作,作再生（,电,电气）制,动,动,17,、是否能,得,得到更大,的,的制动力,？,？,从电机再,生,生出来的,能,能量贮积,在,在变频器,的,的滤波电,容,容器中，,由,由于电容,器,器的容量,和,和耐压的,关,关系，通,用,用变频器,的,的再生制,动,动力约为,额,额定转矩,的,的,10%20%,。如采用,选,选用件制,动,动单元，,可,可以达到,50%100%,。,18,、转矩提,升,升问题,自控系统,的,的设定信,号,号可通过,变,变频器灵,活,活自如地,指,指挥频率,变,变化，控,制,制工艺指,标,标，如在,烟,烟草行业,的,的糖料、,香,香料工序,，,，可由皮,带,带称的流,量,量信号来,控,控制变频,器,器频率，,使,使泵的转,速,速随流量,信,信号自动,变,变化，调,节,节加料量,，,，均匀地,加,加入香精,、,、糖料。,也,也可利用,生,生产线起,停,停信号通,过,过正、反,端,端子控制,变,变频器的,起,起、停及,正,正、反转,，,，成为自,动,动流水线,的,的一部分,。,。此外在,流,流水生产,线,线上，当,前,前方设备,有,有故障时,后,后方设备,应,应自动停,机,机。变频,器,器的紧急,停,停止端可,以,以实现这,一,一功能。,在,在,SANKEN,、,MF,、,FUT,和,FVT,系列变频,器,器中可以,预,预先设定,三,三四个甚,至,至多达七,个,个频率，,在,在有些设,备,备上可据,此,此设置自,动,动生产流,程,程。设定,好,好工作频,率,率及时间,后,后，变频,器,器可使电,机,机按顺序,在,在不同的,时,时间以不,同,同的转速,运,运行，形,成,成一个自,动,动的生产,流,流程。,