什么叫变频器?变频器基本工作原理
一.什么叫变频器?
变频器又称为变流器（Inverter），它是将电压值固定的直流电，转换为频率及电压有效值可变的装置，在工业上被广泛使用，如不断电系统、感应电动机与交流伺服电动机的调速驱动等。变频器之功能为将直流输入电压转换为所需之大小与频率之交流输出电压。若其直流输入电压为定值，则称为电压源型变频器(Voltage Source Inverter, VSI)；若直流输入电流维持定值，则称为电流源型变频器(Current Source Inverter, CSI)。
二.变频器基本原理
变频器它的输出电力控制方法有PAM方式与PWM方式两种。
PAM(Pulse Amplitude Modulation)，由电源电压变换振幅而进行控制输出功率的方式，所以在变频器部位，只有控制频率，变流器控制输出电压。在闸流体变频器场合，因转流时间为100～数百μs，闸流体高频切换很难，其次是因为PWM控制困难，在该变频器部位的控制频率采用PAM 方式，如图 1.1所示依PAM电压调整时之输出电压波形，电压高和电压低的情形。
图 1.1 PAM电压调整
脉波宽度调变(Pulse-width Modulation, PWM)，在输出波形中作成多次之切割，经由改变电压脉波宽度而达成输出电压之改变，如图1.2所示。依PWM变频器的电压调整原理，图(A)为三角载波与正弦波型的信号波。图(B)和图(C)为所对应之波宽调变波形及输出信号波之振幅。振幅相同、脉波宽度不同、可获得调整变化之正弦波的输出波形。
1、变频器的效率
交-直-交变频器的损耗由三部分组成，整流损耗(包括电容损耗)40%：逆变损耗50%；控制回路损耗10%。前两项随变频器的容量、负荷、结构不同而变化，控制回路损耗与其它因素无关。额定状态运行时，效率84.6%~96%,功率越大效率越高，高压变频器效率可达98%。
变频器与各种环境条件的关系：
2、输出端连接的电缆长度有限制。
对于一些特殊应用场合，如环境温度高，海拔大于1000米等。
（1）变频器与海拔高度的关系：1000米以上，每升高100m降容1%,最大不超过4000m
（2）变频器与环境温度的关系:40度时因温差减小造成散热条件变差，高于40度时，每升高一度时降容2.5%,最高环境温度不应超过55度。
四．如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。
变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。因此，我们要重视散热问题啊！发热量的近似值＝变频器容量（KW）×55 [W]，变频器的发热主要来自于IGBT， IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。有的厂家宣称降低开关频率可以扩容，就是这个道理。
采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？
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。
通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。--软启动
五．改变频率和电压是最优的电机控制方法
异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。如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。
V/f模式是什么意思？
频率下降时电压V也成比例下降。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
例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从400V改变到约200V。
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”。
其他：变频器干扰常见途径
1.1、空中辐射方式
以电磁波的方式在空中传播；
1.2、线路传播方式
主要通过电源、稳压器网络传播；
1.3、线间感应方式
电感产生的电磁感应或电容产生的静电感应通过线间感应的方式传播。
二、变频器干扰源的排除
2.1、高频大功率的直流电焊机应远离变频器。电焊机自身的接地应良好。
2.2、电磁铁的通断触点应加装RC突波吸收器。
2.3、与变频器装在同一电柜中的接触器，要剔除劣质品。要选择开关低噪声，灭弧效果好的产品。必要时也要加装RC突波吸收器。
2.4、供电电源阻抗要低，以免附近有上百千瓦电器的启停，造成变频器输入电压产生过高的瞬间突变。
2.5、供电电源的相电压要平恒，以免导致220V单相输入的变频器在欠压或过压的状态下工作。
2.6、对用户厂的自发电系统，要求输出电源电压不要忽高忽低。要避免突变，要稳定。
三、变频器抗干扰的常用措施
3.1、变频器的E端要与控制柜及电机的外壳相连，要接保安地，接地电阻应小于100Ω，可吸收突波干扰。
3.2、变频器的输入或输出端加装电感式磁环滤波器。以康沃变频器为例，平行并绕3-4圈，有助于抑制高次谐波（此方法简单易行，价格低廉）。若需进一步加强抗干扰效果，可选康沃变频器专用的符合EMC标准的滤波装置（康沃变频器使用手册有规格提供）。
3.3、上述磁环滤波器还可根据现场情况加绕在变频器控制信号端或模拟信号给定端的进线上。
3.4、装有变频器的电控柜中，动力线和信号线应分开穿管走线，金属软管应接地良好。
3.5、模拟信号线要选用屏蔽线，单端在变频器处接仿真地。
3.6、还可通过调整变频器的载频来改善干扰。频率越低，干扰越小，但电磁噪声越大。
3.7、RS485通讯口与上位机相连一定要采用光电隔离的传输方式，以提高通信系统的抗干扰性能。
3.8、外配计算机或仪器、仪表的供电要和变频器的动力装置供电分开，尽量避免共享一个内部变压器。
3.9、在受干扰的仪表设备方面也要进行独立屏蔽，市场上的温控器、PID调节器、PLC、传感器或变送器等仪表，都要加装金属屏蔽外壳并与保安地相连。必要时，可在此类仪表的电源进线端加装上述的电感式磁环滤波器。
变频器控制回路的抗干扰措施
由于主回路的非线性(进行开关动作)，变频器本身就是谐波干扰源，而其周边控制回路却
是小能量、弱信号回路，极易遭受其它装置产生的干扰，造成变频器自身和周边设备无法正常的工作。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。
1)变频器的基本控制回路
同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：
①4～20mA电流信号回路(模拟)；1～5V/0～5V电压信号回路(模拟)。
②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等(数字)。
外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。
2)干扰的基本类型及抗干扰措施。
①静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。
措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就不大明显。
在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。
②静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰源电缆与控制电缆间的相对角度。
措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其它动力电缆分离铺设，分离距离通常在30cm以上(最低为10cm)，分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合，绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。
③电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。
措施：同1和2所述。必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用的铁箱要接地。
④接触不良干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰。
措施：对继电器触点接触不良，采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆连接点应定期做拧紧加固处理。
⑤电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其它设备在电源系统直接产生电势。
措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器；装设绝缘变压器，且屏蔽接地。
⑥接地干扰：指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发的各种意想不到的干扰，比如设置两个以上接地点，接地处会产生电位差，产生干扰。
措施：速度给定的控制电缆取1点接地，接地线不作为信号的通路使用。电缆的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子，不与其它接地端子共用，并尽量减少接地端子引接点的电阻，一般不大于100d。
3)其它注意事项
①装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。
②弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。
③控制电缆建议采用 1.25mm×2或2mm×2屏蔽绞合绝缘电缆。
④屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接。
1、什么是变频器？
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。
2、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。
3、电压型与电流型有什么不同？
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。
4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变？
异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，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类等节能型变频器。
5、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,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？
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。
7、V/f模式是什么意思？
频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答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。
漏电问题
因变频器开关器电同电‘输出电感图3抑制浪涌电压的方法件的浪捅电压引起电动机的绝缘损坏约0．0l3％，时间一般在使用变频器驱动之后的几个月内。电动机的绝缘损坏将引起变频器的故障。因此，新颖变频器都采用IGBT器件，载波频率高，脉冲的上升沿时间短。但在煤矿井下使用时，由于安装空间有限，变频器和电动机的连线一般较长，浪涌电压所引发的故障更为突出。(2)抑制浪涌电压的对策在使用变频器驱动的系统里，浪涌电压是不可避免的。为减轻浪涌电压的危害．可以采取以下对策：1)强化电动机和连接电缆的绝缘，使其足以承受浪涌电压的冲击；2)抑制浪涌电压的大小。图3是两种抑
制浪涌电压的方法。图中．(a)是在变频器的输出端装一个交流电抗器．用来抑制浪涌电压的幅值．这种方法在连线较短的场合有效。在连线较长的场合下，可在变频器的输出端装上滤波器，如(b)所示。3漏电电流断路器的选择由于变频器与电动机的连线和地之间存在静电电容．变频器输出的电压不是正弦波而是PWM矩形波，因此，变频器驱动系统内的对地漏电电流一般比由电网供电的系统来得大．在变频器驱动系统内，由于存在高频对地漏电电流，如果使用普通的断路器，经常会发生误动作。因此．要选用专用漏电断路器。这种专用断路器，可以降低对工频以外的高频对地漏电电流的动作灵敏度。专用漏电断路器的额定动作电流一般可按下式选择：额定动作电流，An>10×(，Bi+，B0+，Bm)式中，。{是变频器输入线的对地漏电电流：，。。是变频器输出线的对地谓电电流
学校名称 电力电子技术课程设计报告 变频技术的工程应用 姓名 学号 年级 专业 系（院） 指导教师 2010年12月31 日 变频技术在锅炉控制系统中的应用
一、引言: 变频技术作为一种电子技术, 它的应用使设备工作效率明显提高,操作更加方便、节约能源、带来可观的经济效益, 所以被广泛地应用到各个领域。 变频技术在锅炉风机控制系统上使用变频器能带来的经济效益与回报, 最后总结了锅炉风机使用变频器的优越性。变频技术的产生和发展解决了锅炉运行中控制的难题, 不仅节约能源, 降低运行成本, 同时使锅炉对大气的污染大大减轻, 司炉工强度大大改善, 也为实现自动化控制提供了良好的帮助。 变频器是在变频技术上产生的, 它能够应用在大部分的电机拖动场合, 由于它能提供精确的速度控制, 因此可以方便地控制机械传动的升、降和变速运行。变频器经常被用于系统复杂、工作环境恶劣、高负荷、长时间运行的工况中。由于采用了通讯方式, 可以通过PC 机来方便地进行组态和系统维护, 包括上传、下载、复制、监控、参数读写等。简单来讲变频器三绕组输入变压器、整流电路、合成母线、逆变电路、合成滤波电路、控制柜等组成。多年来, 国家经贸委一直会同国家相关部门致力于变频调速技术的开发及推广应用, 并把推广应用变频调速技术作为风机、水泵节能技改专项的重点投资方向。 本设计是供暖锅炉自动控制系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。该控制系统由可编程控制器、变频器、压力变送器、温度变送器和泵房组、工控机以及电气控制柜等构成。系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。由于供暖锅炉系统中的风机、水泵负载转矩与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，采用交流变频调速控制风机、水泵流量代替传统阀门、挡板控制流量，可以大大节省该类负载的驱动电机的耗电量，.达到节能的目的，如果普遍采用交流变频调速，平均节电率在30%左右。用变频器启动风机、水泵等电动机，由于变频器内部具有矢量转矩控制技术，保证了电机良好的启动性能，实现电机软启动，有效地限制了电机的启动电流，明显降低电机启动噪声。同时，电机的软启动避免了频繁的工频启动对风机、水泵等大电机的冲击，有效地保护设备，延长设备使用寿命。 采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。 二、设计任务 （1）设计指标内容及要求 按照电动机的额定功率，最大使用电机容量，本设计选用三菱FR-F540(L)-SFR-F540L-S系列变频器
2018十大国产变频器品牌排名分析 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 2018国产变频器十大品牌排名（不分先后）： 1、德力西变频器(中国德力西控股集团有限公司) 2、英威腾(深圳市英威腾电气股份有限公司) 3、烟台惠丰(烟台惠丰电子有限公司) 4、成都佳灵(成都佳灵电气制造有限公司) 5、台达(台达电子工业股份有限公司) 6、深圳汇川(深圳市汇川技术股份有限公司) 7、普传科技(普传科技股份有限公司) 8、风光电子(山东新风光电子科技发展有限公司) 9、合康亿盛(北京合康亿盛变频科技股份有限公司) 10、利德华福(北京利德华福电气技术有限公司) 变频器十大品牌之一的德力西变频器 德力西变频器特点论述： 德力西变频器主要运用于电力工业、石油化工、冶金、水资源等工业中的风机、水泵、压缩机等，尤其是应用在高压大功率的风机和泵类机械中，取代传统挡风板、节流阀，可以根据负荷大小适时控制风量和流量，显著提高的节能效果。另外，还可以改善和适应运行环境，平滑加减速、提高加工工艺等功能。 德力西变频器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%，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。 变频调速很容易实现电动机的正、反转。只需要改变德力西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，德力西变频器可以利用自己的制动回路，将机械负载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，德力西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。 英威腾变频器特点论述： 英威腾电气公司在吸收国外先进技术的基础上，结合近十年变频推广的应用经验和当今电力电子最新控制技术，目前已开发研制出了CHV、CHE、CHF、中压、高压等几大系列、上百种规格型号的高性能变频器，在石化、钢铁、建材、油田、化工、纺织、印刷、塑胶、机床、矿山等行业领域大量成功应用。现将几种产品介绍如下： 英威腾CHF变频器的特点有： 1、优化的V/F控制(采用DSP控制系统，完成优化的V/F控制，比传统V/F控制更具优越的性能)。 2、经济型结构(G/P合一，更能满足大部分客户的功能需求)。 3、独立外引键盘(可实现本机键盘与外引键盘的双重控制及变频器运行状态的监视)。
Elite系列工程型变频器的应用实例介绍 前言 Elite系列变频器是施耐德电气最新推出的高性能工程型变频器产品，主要应用于要求精确控制力矩和速度的高级别应用场合。例如： ·要求精确运动控制和停止/悬停能力的起重机、电梯、升降机。 ·精确控制非常关键的纸张加工机械和轧钢机。 ·以精确传输和产品定位为基本要求的物料输送/指示。 ·以及其他工程应用场合。 其主要特点有： 一种变频器适用于所有的应用场合 ·开环模式控制用于一般工业场合，如输送机、挤压机、搅拌机以及正排量泵等。 ·闭环矢量控制对提升或抓举应用进行精确控制，如起重机、电梯、卷扬机以及升降机等。控制灵活性 ·可通过显示组件或计算机/PLC进行设置和操作。 ·数量众多的可配置的控制输入和输出口： 7个数字输入口/2个模拟输入口/1个光纤输入口， 3个数字输出口/2个模拟输出口/1个光纤输出口。 ·串口通信- RS485/RS232标准： 支持的软件协议包括Modbus、DeviceNet、Interbus、Remote I/OTM等等。·PID过程控制器 ·在Windows下运行的Vy sta?软件可允许在特定场合对变频器进行自定义设置。 优异性能
·开环模式提供多种不等的电机速度，最小可低于1赫兹。 ·闭环矢量控制用于高性能要求的场合，即零速度下提供250%的力矩。 适用于苛刻的工业环境 ·IP54封装保证苛刻环境下的运行可靠性。 ·适应高达50℃的环境温度等级。 认证及核准 ·Ultradrive Elite 内置滤波器，完全符合EMC标准，即无需附加的滤波器。 ·符合主要的国际标准，包括BS EN61010-1、AS/NZS 2064-1、BS EN61800-3。 ·依照AS/ZNS（ISO）9001：1994质量管理标准设计制造。 VYSTA工程软件介绍 增强的性能 ·Vysta? for Windows软件可以针对特定应用对变频器的配置进行定制。 ·配置系统控制程序，如多速度、多加速度应用场合，起重机控制，多泵系统和卷扬机。·Elite Series交流电机变频器可以存储多个Vysta应用程序。这样，一台标准变频器可以变成一台起重机专用变频器，只需选择合适的程序即可。 ·Vysta软件支持包括：全面的程序帮助菜单，在线网络支持以及内部培训课程。 超乎寻常的灵活性 ·Vysta软件是一个基于Windows的编程平台，它对用户非常友好，且十分灵活，能够使用拖放技术简化配置。 ·独一无二的图形化用户界面（GUI），可以简化变频器编程。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 变频器在工业生产中的应用 (2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
变频器在工业生产中的应用(2020年) 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用
总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个系统中的水压保持恒定不变。解决这个问题一般有以下几种做法。 第一，采用水阀限制水流量,从而达到限制水压的目的。此方法有几个缺点。首先,水阀的调节精确度不够,水压的波动范围较大;其次,不易实现自动控制,也不便于实时监测。 第二，修建水塔,利用液体压强定律来保持水压的恒定。相对于前一种方法,该法的压力较恒定,但仍不便于实现自动控制和实时监测,且占地面积较大,通用性差。
错误！未找到目录项。 通用的PWM型变频器是一种交—直—交变频，通过整流器将工频交流电整流成直流电，经过中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电，供给交流负载。异步电动机调速时，供电电源不但频率可变，而且电压大小也必须能随频率变化，即保持压频比基本恒定。 PWM型变频器一般采用电压型逆变器。根据供给逆变器的直流电压是可变的还是恒定的，变频器可分成两种基本控制方式。 (1)变幅PWM型变频器这是一种对变频器输出电压和频率分别进行调节的控制方式，其基本电路如图3-3所示。中间环节是滤波电容器。 图2-3 变幅PWM型变频器 晶闸管整流器用来调压，与一般晶闸管调压系统一样，采用相位控制，通过改变触发脉冲的延迟角α来获得与逆变器输出频率相对应的不同大小的直流电压。逆变器只作输出频率控制，它一般是由6个开关器件组成，按脉冲调制方式进行控制。 图3-4所示是另一种直流电压可调的PWM变频电路。它采用二极管不可控整流桥，把三相交流电变换为恒定的直流电。分立斩波器电路，来改变输出直流电压的大小，通过逆变器输出三相交流电。 图2-4 利用斩波器的变频电路图 以上两种调压式变频电路，都需要两极可控功率级，相比较，采用晶闸管整流桥可以获得更大功率的直流电，由于可控整流桥采用相位控制，输入功率因数将随输出直流电压的减小而降低；而斩波式调压，输入功率变流级采用的是二级管整流桥，所以输入端有很高的功率因数，代价是多了一个斩波器。另外，就动态响应的快速性来说后者比前者好。 (2)恒幅PWM型变频器
恒幅脉宽调制PWM式变频电路如图3.3所示，它由二极管整流桥，滤波电容和逆变器组成。逆变器的输入为恒定不变的直流电压，通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电压的频率，既实现调压又实现调频，变频变压都是由逆变器承担。此系统是目前使用较普遍的一种变频系统，其主电路简单，只要配上简单的控制电路即可。它具有下列主要优点： 1）简化了主电路和控制电路的结构。由二极管整流器对逆变器提供恒定的直流电压。在PWM逆变器内，在变频的同时控制其输出电压。系统只有一个控制功率级，从而使装置的体积小，重量轻，造价低，可靠性好。 2）由二极管整流器代替晶闸管整流器，提高了装置的功率因数。 3）改善系统的动态性能。PWM型逆变器的输出功率和电压，都在逆变器内控制和调节。因此，调节速度快，调节过程中频率和电压配合好，系统动态性能好。 4）对负载有较好的供电波形。PWM型逆变器的输出电压和电流波形接近正弦波，从而解决了由于以矩形波供电引起的电动机发热和转矩降低问题，改善了电动机运行性能。 图2-5 PWM型逆变器 但PWM型逆变器也有如下缺点： 1）在调制频率和输出频率之比固定的情况下，特别是在低频时，高次谐波影响较大，因而电动机的转矩脉动和噪声都较大。 2）在调制频率和输出频率之比作有级变化的情况下，往往使控制电路比较复杂。 3）器件的工作频率与调制频率有关。有些器件的开关损耗和换相电路损耗较大，而且需要采用导通和关断时间短的高速开关器件。 2.2.2 PWM型逆变器的基本工作原理
通用变频器选型 一、通过变频器的控制方式选择变频器类型 通用变频器根据其性能、控制方式和用途的不同，习惯上可分为通用型、矢量型、多功能高性能型和专用型等。 （一）风机、水泵、空调专用型通用变频器是一种以节能为主要目的的通用变频器，多采用U/f控制方式（电压频率控制），主要在转矩控制性能方面是按降转矩负载特性设计，零速时的起动转矩相比其他控制方式要小一些。 （二）高性能矢量控制型通用变频器采用矢量控制方式（将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量和产生转矩的电流分量分别加以控制）或直接转矩控制方式（把磁通和转矩直接作为被控量直接控制转矩），并充分考虑了通用变频器应用过程中可能出现的各种需要，其中重要的一个功能特性是零速时的起动转矩和过载能力，通常起动转矩在150%-200%范围内，甚至更高，过载能力可达150%以上，一般持续时间为60S。这类通用变频器的特征是具较硬的机械特性和动态性能，广泛应用于各类生产机械装置，如机床、塑料机械、生产线、传送带、升降机械以及电动车辆等对调速系统性能和功能有较高要求的场合。 （三）专用变频器是为了满足某些特定应用场合的需要而设计生产的，基本上采用矢量控制方式，主要应用于对异步电动机控制性能要求较高的专用机械或系统。例如，在机床主轴驱动专用的高性能变频器中，为了便于和数控装置配合完成各种工作，变频器的主电路、回馈制动电路和各种接口电路等被做成一体，。另外还有电梯专用变频器、中频专用变频器、伺服控制专用变频器、抽油机专用变频器、塑料专用变频器等。 （四）中、高压变频器也就是我们常说的高压变频器，对应的电压等级为1500V、3KV、6KV、10KV，这类变频器通常采用GTOPWM
变频器在工程应用中需要注意的几个问题 1 引言 随着通用变频器市场的日益繁荣，不包括OEM进口变频器，中国通用变频器年用量超过25亿元人民币，变频器及其附属设备的安装、调试、日常爱护及修理工作量剧增，给用户造成重大直截了当和间接缺失。本文就针对造成以上咨询题的缘故，依照大量用户的实际应用情形，从应用环境、电磁干扰与抗干扰、电网质量、电机绝缘等方面进行了分析，提出了一些改进的建议。 2 工作环境咨询题 在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直截了当安装于工业现场。工作现场一样是灰尘大、温度高，在南方还有湿度大的咨询题。关于线缆行业还有金属粉尘，在陶瓷、印染等行业还有腐蚀性气体和粉尘，在煤矿等场合，还有防爆的要求等等。因此必须依照现场情形做出相应的计策。 2.1 变频器的安装设计差不多要求 (1) 变频器应该安装在操纵柜内部。 (2) 变频器最好安装在操纵柜内的中部;变频器要垂直安装，正上方和正下方要幸免安装可能阻挡排风、进风的大元件。 (3) 变频器上、下部边缘距离操纵柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300mm。 柜内安装变频器的差不多要求
(4) 假如专门用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采纳假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。 (5) 对变频器要进行定期爱护，及时清理内部的粉尘等。 (6) 其它的差不多安装、使用要求必须遵守用户手册上的有关讲明;如有疑咨询请及时联系相应厂家技术支持人员。 2.2 防尘操纵柜的设计要求 在多粉尘场所，专门是多金属粉尘、絮状物的场所使用变频器时，采取正确、合理的防护措施是十分必要的，防尘措施得当对保证变频器正常工作专门重要。总体要求操纵柜整体应该密封，应该通过专门设计的进风口、出风口进行通风;操纵柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口;操纵柜底部应该有底板和进风口、进线孔，同时安装防尘网。 (1) 操纵柜的风道要设计合理，排风通畅，幸免在柜内形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积。 (2) 操纵柜顶部出风口上面要安装防护顶盖，防止杂物直截了当落入；防护顶盖高度要合理，不阻碍排风。防护顶盖的侧面出风口要安装防护网，防止絮状杂物直截了当落入。 (3) 假如采纳操纵柜顶部侧面排风方式，出风口必须安装防护网。 (4) 一定要确保操纵柜顶部的轴流风机旋转方向正确，向外抽风。假如风机安装在操纵柜顶部的外部，必须确保防护顶盖与风机之间有足够的高度；假如风机安装在操纵柜顶部的内部，安装所需螺钉必须采纳止逆弹件，防止风机脱落造成柜内元件和设备的损坏。建议在风机和柜体之间加装塑料或者橡胶减振垫圈，能够大大减小风机震动造成的噪音。
变频器在纺织行业的应用案例 1、交流变频调速的特点 1.1 减少功耗降低成本 纺织厂离不开空调设备。当空调电机使用变频调速器控制后，降低了功耗，大大节省了用电支出。据某公司提供的数据，全年12台空调机可节电24余万元，空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。 1.2 简化了机构提高了性能 通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。根据生产工艺曲线控制各机构的运动，进而简化了机构。比如粗纱机利用交流变频调速，去掉了锥轮变速机构，从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。 而对于细纱机来说，由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮，进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃顶有冲击的现象。使得细纱卷形状良好。以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制主电机的变速来控制锭子的转数，使得细纱在大中小纱时转速在变化，以减少纱的断头率。 2、交流变频技术的应用 变频器控制的纺织机械所用的交流电机主要分为两类。一类就是常用的Y系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速专用异步电机。主要用于调速精度要求高、调速范围大的机器上。 下面介绍一下不同形式的变频器。 （1）用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。这种方式电路简单、可靠。但调速范围在10：1范围以内，调速精度较低2% ~ 5%，并且低速性能不理想。因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。 （2）采用无速度传感器矢量控制变频器。其有优良的低速特性。电路结构简单，可靠性高。同时还具有较好的加减速特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.1%。调速范围在20：1范围以内。较适合印染机械的调速等。 （3）采用带速度反馈的矢量变频控制异步电机，闭环变频调速，又称交流伺服电机。调速范围可达100：1。为了提高变频器开关频率，应用功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可实现高频响应、高精度、智能化。适用于调速要求较高且恒张力、恒线速的分条整经机、浆纱机、热定型机以及化纤长丝纺纱设备等。 在一些设备上，如巴马格高速的卷绕头以及DLENES高速的热辊等部件，将所需电气元件与变频器及控制面板与卷绕头机械部分合为一体，更是减少了体积，增强了可靠性。 3、变频调速器在纺织中的应用实例
浅析交-直-交电压型变频器的内部结构 摘要：本文主要介绍了交-直-交电压型变频器的整流单元、滤波单元、逆变单元、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元的主要形式，以及主要的几种控制方法及PWM技术在变频器中的应用。 关键词：交-直-交电压型变频器 IGBT 栅极驱动电流检测霍尔传感器矢量控制 PMW 0、引言 交流变频调速技术发展至今已有几十年的历史。低压变频器构成的交流调速系统，因其技术上的不断创新，使系统在性能上不断地完善，并在电气传动领域挑战直流调速系统，已得到了广泛的应用。交-直-交电压型变频器是目前市场上低压变频器的主要形式，本文简要对该变频器内部结构进行剖析。 1、电路结构框图 交直交电压型变频器主要由整流单元（交流变直流）、滤波单元、逆变单元（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元等部分组成的。 图1 变频器电路结构框图 3、各单元电路及原理 3.1 整流单元
整流单元用于电网的三相交流电变成直流。可分为可控整流和不可控整流两大类。可控整流由于存在输出电压含有较多的谐波、输入功率因数低、控制部分复杂、中间直流大电容造成的调压惯性大相应缓慢等缺点，随着PMW技术的出现可控整流在交直交变频器中已经被淘汰。不可控整流是目前交直交变频器的主流形式，它有2种构成形式，6支整流二极管或6支晶闸管组成三相整流桥。 图2 6支二极管构成的三相桥式整流电路 由6支二极管构成的三相桥式整流电路，交流侧有控制主回路通断的接触器。 图3 6支晶闸管构成的三相桥式整流电路 由6支晶闸管构成的三相桥式整流电路，晶闸管只用于控制通断不控制直流电压的大小。 3.2 滤波单元 滤波单元主要采用大电容滤波，直流电压波形比较平直，在理想情况下是一种内阻抗为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或阶梯波，这是电压型变频器的一个主要特征。
应用案例 开关启停、旋钮调速 1、接线： 按图一所示的电路，连接空气开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，键盘数码管显示0.0。 关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、起停开关、电位器、频率表（0～10V电压表头）等，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。 图一开关启停、旋纽调速接线图 2、参数设定： F1.01出厂值为0，设定为1 F1.02出厂值为0，设定为1 按电机名牌设定电机参数：F1.21、F5.00～F5.04 查看F1.00的参数，旋转电位器，数码管显示的参考输入从0.0～50.0跟随电位器变化。 3、运行： 合上起停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从0.0Hz到达电位器设定频率。调节电位器，改变电动机转速。
按纽启停、旋钮调速 1、接线： 按图二所示的电路，连接空气开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，键盘数码管显示0.0。 关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、启动按钮、停车按钮、加速按钮、减速按钮、频率表（0～10V电压表头）等，启停按钮、加减速按钮都是常开按钮。变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查 图二按纽启停、按钮调速接线图 2、参数设定： F1.01出厂值为0，设定为4 F2.30出厂值为0，设定为2 按电机名牌设定电机参数：F1.21、F5.00～F5.04 3、运行： 按一下启动按钮，变频器运行指示灯亮，输出频率显示0.0，按下加速按钮并保持，变频器输出频率上升，电机转速升高；松开加速按钮，变频器输出频率保持不变。按下减速按钮并保持，变频器输出频率下降，电机转速降低；松开减速按钮，变频器输出频率保持不变。按一下停车按钮，变频器停车，运行指示灯灭。
Q/THG 有限公司企业标准 Q/** 14-2006 BBK-80/1140 矿用隔爆型变频调速器 2006-10-01发布 2006-12-01实施 发布
Q/THG14-2006 目录 前言..................................................................................... I 1.范围 (1) 2.规范性引用文件 (1) 3.型式及基本参数 (1) 3.1型式 (1) 3.2基本参数 (1) 3.3型号 (2) 4.技术要求 (2) 4.1一般规定 (2) 4.2环境条件 (2) 4.3性能要求 (2) 4.4电气间隙和爬电距离 (3) 4.5绝缘电阻 (3) 4.6工频耐压 (4) 4.7温升 (4) 4.8交变湿热性能 (4) 4.9防爆性能 (4) 4.10高、低温贮存 (5) 4.11电缆引入装置夹紧及密封性能 (5) 4.12橡胶密封圈材料老化性能 (5) 4.13透明件抗冲击性能 (5) 4.14绝缘套管扭转性能 (5) 4.16外观检查 (5) 5.试验方法 (5) 5.1外观检查 (5) 5.2绝缘电阻检测 (5) 5.3介电强度试验 (5) 5.4功能试验 (5) 5.5温升试验 (6) 5.6交变湿热性能试验 (6) 5.7高、低温贮存试验 (6) 5.8电缆引入装置夹紧及密封性能试验 (6) 5.9橡胶密封圈材料老化性能试验 (6) 5.10透明件抗冲击试验 (6) 5.11防爆性能试验 (6) 5.12绝缘套管扭转性能试验 (6) 5.13外壳静压试验 (7) 6.检验规则 (7) 6.1检验分类 (7) 6.2出厂检验 (7) 6.3型式检验 (7)
什么叫变频器?变频器基本工作原理 一.什么叫变频器? 变频器又称为变流器（Inverter），它是将电压值固定的直流电，转换为频率及电压有效值可变的装置，在工业上被广泛使用，如不断电系统、感应电动机与交流伺服电动机的调速驱动等。变频器之功能为将直流输入电压转换为所需之大小与频率之交流输出电压。若其直流输入电压为定值，则称为电压源型变频器(Voltage Source Inverter, VSI)；若直流输入电流维持定值，则称为电流源型变频器(Current Source Inverter, CSI)。 二.变频器基本原理 变频器它的输出电力控制方法有PAM方式与PWM方式两种。 PAM(Pulse Amplitude Modulation)，由电源电压变换振幅而进行控制输出功率的方式，所以在变频器部位，只有控制频率，变流器控制输出电压。在闸流体变频器场合，因转流时间为100～数百μs，闸流体高频切换很难，其次是因为PWM控制困难，在该变频器部位的控制频率采用PAM 方式，如图 1.1所示依PAM电压调整时之输出电压波形，电压高和电压低的情形。 图 1.1 PAM电压调整 脉波宽度调变(Pulse-width Modulation, PWM)，在输出波形中作成多次之切割，经由改变电压脉波宽度而达成输出电压之改变，如图1.2所示。依PWM变频器的电压调整原理，图(A)为三角载波与正弦波型的信号波。图(B)和图(C)为所对应之波宽调变波形及输出信号波之振幅。振幅相同、脉波宽度不同、可获得调整变化之正弦波的输出波形。
1、变频器的效率 交-直-交变频器的损耗由三部分组成，整流损耗(包括电容损耗)40%：逆变损耗50%；控制回路损耗10%。前两项随变频器的容量、负荷、结构不同而变化，控制回路损耗与其它因素无关。额定状态运行时，效率84.6%~96%,功率越大效率越高，高压变频器效率可达98%。 变频器与各种环境条件的关系：
西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、超强的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。 西门子变频器以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关专业市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已位居第一。 西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的第一品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列. 变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。 控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。 最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。 最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。 载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
变频器32个典型应用领域 变频器应用的一些场合 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调的用电量很大。在炎热天气，北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电的公司，其中 主要技术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机，该类负载采用变频后效果显著。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑 环或效率低，近年来，不少单位采用变频控制，效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、轧机类负载 在冶金行业，过去大型轧机多用交-交变频器，近年来采用交-直-交变频器，轧机交流化已是一种趋势，尤其在轻负载轧机，如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力控制，操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采用变频调速，稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳，加减速均匀，可靠性高。 原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式，效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式，可以取得理想的效果。 7、转炉类负载
转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单可靠，运行稳定。 8、辊道类负载 辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。 9、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速，均产生非常好的效果。 10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳，正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。 11、拉丝机类负载 生产钢丝的拉丝机，要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2，调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。 12、运送车类负载 煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平整、重量正确(不多装或 少装)，基本上不需要人工操作，提高了原煤生产效率，节约了电能。 13、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具，要求拖动系统高度可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。 14、给料机类负载
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通用变频器和专用变频器的用途和区别 对于用户来说，最为关心的是变频器的用途。根据用途的不同，变频器可分为通用变 频器和专用变频器。 1．通用变频器 通用变频器是变频器家族中数量最多、应用最为广泛的一种。顾名思义，通用变频器 的特点是通用性。随着变频技术的发展和市场需求的不断扩大，通用变频器正在朝着两个 方向发展：一是以节能为主要目的而简化了一些系统功能的低成本简易型通用变频器，它 主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价 格低等方面的优势；二是在设计过程中充分考虑了应用中各种需要的高性能、多功能通用 变频器，在使用时，用户可以根据负载的特性选择算法对变频器的各种参数进行设定，也 可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种备用选件来满足系统的特殊需要。高性能的多 功能通用变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域外，还可以广泛应用于电梯、数控机床、电动车辆等对调速系统的性能有较高要求的场合。 过去，通用变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与VC方式相比，在转矩控制性能方面要差一些。但是，随着变频技术的发展，目前一些厂家已经推出 采用VC的通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需求。这种多功能通用变频 器可以根据用户需要切换为“U/f控制运行”或“VC运行”方式，但价格方面却与U/f方 式的通用变频器持平。因此，随着电力电子技术和计算机技术的发展，今后变频器的性价 比将不断提高。 2．专用变频器 (1)高性能专用变频器。 随着控制理论、交流调速理论和电力电子的发展，异步电动机的VC得到发展，VC变 频器及其专用电动机构成的交流伺服系统已经达到并超过了直流伺服系统。此外，由于异 步电动机还具有环境适应性强、维护简单等许多直流伺服所不具备的优点，在要求高速、 高精度的控制中，这种高性能交流伺服变频器正在逐步取代直流伺服系统。 (2)高频变频器。 在超精密机械加工中常采用高速电动机。为了满足其驱动要求的需要，出现了采用PAM控制的高频变频器，其输出主频高达3 kHz，驱动两极异步电动机时的最高转速为18000 r/min。 (3)高压变频器。 高压变频器一般是大容量的变频器，最高功率可达5000 kW，电压等级为3 kV、6 kV 和10 kV。
通用变频器选型规范 变频器的正确选择对于控制系统的正常运行是非常关键的。选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性。人们在实践中常将生产机械分为三种类型:恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。 恒转矩负载： 负载转矩ＴＬ与转速ｎ无关，任何转速下ＴＬ总保持恒定或基本恒定。例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。变频器拖动 转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑标准异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。 恒功率负载： 机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的限制，ＴＬ不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。电动机在恒磁通调速时，最大容许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大容许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。 风机、泵类负载：
在各种风机、水泵、油泵中，随叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度ｎ的２次方成正比。随着转速的减小，转速按转速的２次方减小。这种负载所需的功率与速度的３次方成正比。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的 方式来调节风量、流量，可以大幅度地节约电能。由于高速时所需功率随转速增长过快，与速度的三次方成正比，所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。 西门子公司可以提供不同类型的变频器，用户可以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。在选择变频器时因注意以下几点注意事项： １．根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择ｓｉｅｍｅｎｓＭＭＶ／ＭＤＶ变频器，如负载为风机、泵类负载应选择ｓｉｅｍｅｎｓＥＣＯ变频器。 ２．选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流增加１０％而温升增加２０％左右。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这中情况，适当留有裕量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。 ３．变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。 ４．当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的
变频器在工程应用中需要注意的几个问题 作者：260g 文章来源：网上收集点击数：495 更新时间：2007-7-13 【文章收藏】中国技术资料网 1 引言 随着通用变频器市场的日益繁荣，不包括OEM进口变频器，中国通用变频器年用量超过25亿元人民币，变频器及其附属设备的安装、调试、日常维护及维修工作量剧增，给用户造成重大直接和间接损失。本文就针对造成以上问题的原因，根据大量用户的实际应用情况，从应用环境、电磁干扰与抗干扰、电网质量、电机绝缘等方面进行了分析，提出了一些改进的建议。 2 工作环境问题 在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般是灰尘大、温度高，在南方还有湿度大的问题。对于线缆行业还有金属粉尘，在陶瓷、印染等行业还有腐蚀性气体和粉尘，在煤矿等场合，还有防爆的要求等等。因此必须根据现场情况做出相应的对策。 2.1 变频器的安装设计基本要求 (1) 变频器应该安装在控制柜内部。 (2) 变频器最好安装在控制柜内的中部;变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。 (3) 变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300mm。 柜内安装变频器的基本要求 (4) 如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。 (5) 对变频器要进行定期维护，及时清理内部的粉尘等。 (6) 其它的基本安装、使用要求必须遵守用户手册上的有关说明;如有疑问请及时联系相应厂家技术支持人员。 2.2 防尘控制柜的设计要求 在多粉尘场所，特别是多金属粉尘、絮状物的场所使用变频器时，采取正确、合理的防护措施是十分必要的，防尘措施得当对保证变频器正常工作非常重要。总体要求控制柜整体应该密封，应该通过专门设计的进风口、出风口进行通风;控制柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口;控制柜底部应该有底板和进风口、进线孔，并且安装防尘网。 (1) 控制柜的风道要设计合理，排风通畅，避免在柜内形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积。 (2) 控制柜顶部出风口上面要安装防护顶盖，防止杂物直接落入；防护顶盖高度要合理，不影响排风。防护顶盖的侧面出风口要安装防护网，防止絮状杂物直接落入。 (3) 如果采用控制柜顶部侧面排风方式，出风口必须安装防护网。 (4) 一定要确保控制柜顶部的轴流风机旋转方向正确，向外抽风。如果风机安装在控制柜顶部的外部，必须确保防护顶盖与风机之间有足够的高度；如果风机安装在控制柜顶部的内部，安装所需螺钉必须采用止逆弹件，防止风机脱落造成柜内元件和设备的损坏。建议在风机和柜体之间加装塑料或者橡胶减振垫圈，可以大大减小风机震动造成的噪音。 (5) 控制柜的前、后门和其他接缝处，要采用密封垫片或者密封胶进行一定的密封处理，防止粉尘进入。 (6) 控制柜底部、侧板的所有进风口、进线孔，一定要安装防尘网。阻隔絮状杂物进入。防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理、维护。防尘网的网格要小，能够有效阻挡细小絮状物(与一般家用防蚊蝇纱窗的网格相仿);或者根据具体情况确定合适的网格尺寸。防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。 (7) 对控制柜一定要进行定期维护，及时清理内部、外部的粉尘、絮毛等杂物。维护周期可根据具体情况而定，但应该小于2～3个月;对于粉尘