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雕刻机基础与变频器知识

雕刻机基础与变频器知识
雕刻机基础与变频器知识

购买雕刻机需要注意什么问题?

1、要注意雕刻机的功能,雕刻机的雕刻电机有大功率和小功率之分。有些雕刻机功率较小只适合做双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等材料的加工,这种工艺已流行一段时间,但由于雕刻功率太小而大大影响了其应用范围。另一种是大功率雕刻头的雕刻机,这种雕刻机有分为两类,一类是大幅面切割机:幅面一般在一米以上,但这种雕刻机的精度一般较差;另一类是幅面适中的雕刻机:这种雕刻机一般应用于精细加工和有机标牌制作。

2、要了解雕刻电机的性能和功能,雕刻机的雕刻头电机也是很关键的,因为雕刻头电机一般都不属于保修范围,而雕刻头电机又是长时间连续工作的,所以如果雕刻头电机不好也会影响雕刻机的使用。

3、再者就是雕刻头电机的速度可调范围,一般速度可调范围是每分钟几千到三万转,若速度不可调或速度可调范围较小,那么就说明该雕刻机应用范围就受到很大的限制,因为雕刻不同的材料必须用不同的雕刻头转速。

4、雕刻机本体制造工艺:大功率雕刻机工作时要求本体一定要精密和稳定,所以,长期大功率雕刻应采用铸造本体才能保证其加工精度和稳定性。

5、控制器一般也分为两类:一类控制器只是做驱动,

而其所有运算工作由电脑来完成,在雕刻机工作时电脑处于等待状态,无法进行排版工作。另一类控制器采用单板机或单片机控制,这种控制器实际上就是一台电脑,所以只要雕刻机一开始工作,电脑马上就可以进行其他排版工作,特别是较长时间雕刻时,该优势特别明显。

6、丝杆和导轨也是雕刻机的重要组成部分,好的丝杆和导轨是雕刻机长期使用时其精度和性能的保证。

三晶变频器在雕刻机应用的主要特

点:

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车速度快

5、抗干扰能力强

激光雕刻机常见故障解决方案

加工文件编排完毕后即可选择加工,并使用软件高速加工速度、加工强度及加工精度。如进行影像加工,还要设制相应的网格,调整结束后先输出边框,以确定工件在台面上的位置,然后放置工件,工件放好后按软件中的输出(打印)键,

并等待激光雕刻机接收文件,雕刻机接收到文件后便可按开始键进行曲红光定位(红光定位:正式加工前打开机盖,按开始键进行文件输出,此时激光管不发射激光,可观察加工位置是否准确,以避免因定位不准产生废品),

然后再按开始键加工。

一、注意事项

(1)使用自动测焦时,要注意自动测焦棒必须紧固,否则工作台面将顶到激光头,并使其脱离轨道。

(2)激光雕刻机在工作时,禁止打开机盖(顶盖及前盖),否则将停止激光发射,影响加工质量。

(3)加工工件时,必须打开排烟及吹烟设备,以避免烟尘污染聚焦镜片和反射镜片,否则将影响镜片聚焦和反射,从而间接影响加工强度,加工精度。

(4)加工木质、纸质工件时,必须密切注意加工速度和加工强度,避免因速度过慢,强度过高而产生火焰。火焰将损坏聚焦镜片,轻者影响加工强度、加工精度,重者机器将无法使用。

(5)对于初期使用者进行不规则工件加工时,必须首先进行红光定位,以确定加工位置是否准确无误,否则容易产生废品。

(6)加工薄木板、纸板等易变形材料时,要调整变形幅度

使水平差小于1毫米,以避免焦距差过大,影响加工精度。加工纸张时要将纸张固定,避免工作时发生位移。切割纸时,尤其是质松软的纸(宣纸、毛边纸),可先将其叠放15—20张,用水浸湿、整平后,再进行切割。这样可提高工作效率,同时避免因材料燃烧而出现的危险。

(7)进行切割加工时,要使工件架离工作台面2厘米以上,避免激光反射后地工件背面造成损坏,产生废品。

(反射镜片及聚焦镜片的清洁:两手指捏住反射镜片,另一只手用照相镜头清洁纸蘸清洁液,轻轻拖曳过镜片表面,禁止用手指压迫镜面避免划伤;或用棉签蘸取照相镜头清洗液轻轻擦拭聚焦镜头直至光洁。

(9)通常雕刻矢量文件时,分辨率应选择高一些(500dpi 或600dpi);雕刻点陈文件时,分辨率应选择低一些(500dpi 的粗糙模式或300dpi)。这样雕刻的效果会很好。

二、常见故障及其处理方法

(1)怎样省时间

在大量制作同规格的小尺寸产品时(比如75X25mm的胸牌),X方向最大宽度应小于300mm,这样可以使激光头的往反速度较快,从而提高速度。在雕刻点阵图时,可适当降低分辨率,以加快速度。另外,激光机加工深度与功率、速度成正比,即同功率情况下速度越快雕刻深度越浅,反之则越深,这样就应尽量提高速度和功率来缩短时间。

(2)怎样避免废品

一般激光雕刻机的标准配置中有红光定位设备。在加工不规则产品时,应首先用红光定位观察雕刻位置是否准确,再正式进行加工。对于以前没有见过的材料,应遵循功率由低到高的原则。(3)机器无激光先检查上盖、前门的磁性开关及其线路有无松动、脱落(山东有个用户,第一天晚上下班前,把机器从里到外擦干净了,第二天早晨发现机器不发射激光了,经检查是擦机器时使磁性开关线路脱落造成的)。再检查反射、聚焦镜片有无问题(北京一用户擦拭反射镜片后,没有拧固定螺丝,致使镜片松动,而造成无激光)。如不是以上原因,必须与维修人员联系,请不要自行处理。

(4)大面积雕刻、切割时深浅不一

这是由于激光光路不正造成的。只要把光路调正就行了(在购机时有专门培训)。(5)刻字体变形A、若机头小车滑轮严重磨损后,造成机头小车松动,则更换滑轮。

B、若Y轴方向左右两侧皮带张力不一样,则调整Y轴后端的六角螺丝至张力一致。

C、若X轴左侧从动轮磨损,则更换从动轮。

D、若X轴电机故障,则更换电机。

E、若X轴电机与皮带轮的紧固螺丝松动,则拧紧螺丝。

(6)雕刻机乱刻,内存接触不良或损坏。重新安装内存或更换内存。

(7)计算机接口要设置为SPP

(数据线要远离干扰源

(9)计算机与激光雕刻机最好用同一个插座,以避免出现电位差。(10)功率突然衰减一半为激光管故障,只能返厂维修。(11)功率逐渐衰减

首先应检查反射镜片及聚焦镜片是否干净,光路正不正。如无问题,应及时与维修人员联系。

(12)在大面积雕刻切割时,出现深浅不一的情况如不是材料问题。则一定是光路不正。

(13)自动测焦棒失灵

多是由于与其连接的扁平电缆线损坏造成,更换后可正常使用。

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机械雕刻机购机指南

1、明确工作性质

不要以为买一台雕刻机就可以干所有的活,厂家把雕刻

机分为各种规格型号,为的就是对付各种不同的加工任务。例如您买一台模具级的雕刻机去雕双色板,或买一台大型雕刻机来雕印章,这都造成巨大的浪费,而且也不会获得好的效果。同样您买一台广告级的雕刻机去做模具,则可能根本不能胜任。所以您在购机前,一定要向销售人员充分说明自己的要做的工作内容,包括加工工件的大小,材料的材质,材料的厚度、重量,最终雕刻效果及要求等等。

2、选择合适机型

小型广告招牌店初次购机,主要制作立体字灯牌、水晶字、双色板、胸牌等用途的,应选购广告级的,但还应在机器配置上进一步细化,如主要做双色板,就一定要配置浮动刀头,因为它能保证在大版面的双色板上雕刻时刻字深浅一致,但主要用来锯有机玻璃水晶字的,就要选配800W以上大功率的主轴。否则用小功率高精度的主轴长期干重活,就会加速轴承磨损,损失精度。一般来说,雕刻机幅面大于600mm以上,不适于用来雕刻双色板等精细的活,而公适用于锯字,做一些大型牌扁。幅面在600mm左右的属于通用型雕刻机,即可用作双色板之类的细活,又可用来做锯字的粗活。对于需加工柱面或其它异型工件的,由于需要加装一些工夹具或旋转坐标轴,这就要示Z轴立柱高,台面至刀头间空间大,因此可选用专用机。如果是印章店专门刻印章,

则可先配印章雕刻机。雕刻皮章、原子印用激光

雕刻机最好,而雕铜章、玉石章、牛角等材料的印章,则用6070。两者结合,则各种材料通吃。

3、购前试雕

在购买雕刻机之前,为了保证您的投资回收,应让销售人员或由您自己动手操作,对您最常做的活进行试雕。同时计算工效,观察效果,充分测试机器性能,真正做到心中有数。

4、签定合同

在决定购买之后,首先要做的事就是与销售商签订合同,合同应注明购买的机型、配置、价格、交货时间及交货方法,培训方法、保修条款、及付款方式等要素。合同签订后,通常应按合同规定交纳一定的订金(有现货的除外)。

5、交货及培训

雕刻机到货后,一般由技术人员上门进行开箱验机,在通电后,应仔细检查外观是否受损,在运输中是否受到冲击造成损坏。如完好无损,再对照合同用随机说明书清点机器配置用随机附件。由技术人员进行机器安装(包括硬件安装、拆除固定件、安置机台。接驳电源

用各种电缆。软件安装,配置电脑、安装选购的雕刻软件)。

安装完毕,用厂方提供的测试图档对机器进行雕刻测试,如正确完成雕刻测试,测交货验收完毕。按照合同,用户应付清余款。客户的操作人员要求具备中专以上学历,并具有熟练的电脑操作基础,最好有刻字机的操作经验,皮卡刻字机的用户学皮卡雕刻机就容易得多。在培训过程中主

要应熟练掌握针对不同的工料选择不同的雕刻速度以及使用不同的刀具,这方面往往需要经验的积累,掌握得好,对延长机器及刀具的寿命大有好处。

6。使用中可能产生的问题及售后服务保证

(一).使用环境

雕刻机为高科技机电一体化设备,对工作环境有一定的要求。

1.避开强电、强磁等严重影响雕刻机信号传输的设备。如:电焊机、发射塔等。

2.使用三芯电源,保证雕刻机良好的接地,减小干扰。3.电压要求平稳,避免大的起伏波动,最好使用稳压器。4.机器不可在强酸、强碱的环境中长时工作。

(二).保养和维护

雕刻机多用于从事加工业务,加工产生的粉沫、灰尘较多。使用中要注意保持丝杆、光杆等部件的清洁和润滑,及时打扫积尘和向传动部件加油;操作人员要及时清扫、加油、严禁带电拔插。

(三).软件使用问题

雕刻机有众多的雕刻方面的软件可供使用。如:文泰雕刻、Casmate-pro、Caxa、Mastercam、Artcam、Smartcam、Type3等,为达到你的雕刻要求,请选用正确的操作软件。

(四).加工问题

1.加工工艺的合理性

加工精度除靠雕刻机来保证外,合理的加工工艺也很重要。为了保证加工的精度,请注意加工工艺的合理性。

2.刀具使用

因刀具本身的制造工艺和精度影响加工精度。因此,在加工时请选择适于加工的刀具。

3.操作人员

操作人员的熟练程度和责任心也对加工精度影响巨大。

4.机器的磨损

雕刻机在使用过程中磨损是不可避免的,随着使用时间的推移,机器磨损会使机器的精度有所降低。

雕刻机知识与选购

电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类,这两类都有大功率和小功率之分。因为雕刻机的应用范围非常广泛,因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围:1、胸牌:小功率激光雕刻机(刻章机)、大功率或小功率电脑雕刻机;

2、建筑模型:大、小功率电脑雕刻机;

3、金属(模具、章等)加工:大、小功率电脑雕刻机(大功率因每次切削量较多而省时);

4、水晶字制作:大功率激光雕刻机(50W以上),大功率机械雕刻机;

5、木材、有机玻璃、人造石等标牌制作:大功率机械雕刻机;

6、展示、展览模型制作:大功率、大幅面机械雕刻机。

雕刻机

1.多种数据输入模式根据需要游刃有余.它可以兼容以色列的CASMATE,美国的ARTCAM,法国的TPYE3,北京文泰,等国内外选进的雕刻软件,还可以兼容精雕机ENG格式的JD

软件.使卡特雕刻机可以适应不同层次客户,不同领域客户的需求, 极大地扩展了卡特雕刻机的应用领域.无论客户比较熟悉或喜欢哪种雕刻软件,都可以有选择的使用.

2.圆弧优化指令能根据加工工件的特点自动消除速度振纹.传统的CNC控制系统常常存在以下问题:曲线速度比直线速度悍,曲线精度比直线差,做三维浮雕时机器抖动非常厉害且速度慢,精度差等.本控制系统的应用彻底解决了这一难题,即提高了加工效率(加工时间可缩短30%-300%),又可以消除速度振纹,担高加工质量.

3.独家采用加宽高精度圆柱形直线导轨,稳定性好,精度高.加工行程大于160毫米,高于其他设备,特别适合制作吸塑模具,承揽半成品加工等,使得工作不象其他雕刻机那样仅仅局限对PVC,亚克力等加工.

4.在加工过程中,可以动态调整加工深度.在加工过程中,可以动态调整加工速度和入刀速度.

5.完全由卡特自行设计的嵌入式CNC控制器,可在恶劣环境中使用.工业标准的总线结构设计,保证控制系统稳定可靠. 激光印章雕刻机

威刻激光印章雕刻机适用于塑料,有机玻璃,牛角,木质,储墨垫等多种章料.能方便迅捷地刻制各类印章,具有独特的电流过载保护功能,安全性更高,激光管使用寿命更长,精工制作的机械系统,使雕刻精度更为提高,稳定,高质量的激光电源,减

少了设备的维护周期.

所有雕刻机的基本知识

电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类,这两类都有大功率和小功率之分。

因为雕刻机的应用范围非常广泛,因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围:

1、胸牌:小功率激光雕刻机(刻章机)、大功率或小功率电脑雕刻机;

2、建筑模型:大、小功率电脑雕刻机;

3、金属(模具、章等)加工:大、小功率电脑雕刻机(大功率因每次切削量较多而省时);

4、水晶字制作:大功率激光雕刻机(50W以上),大功率机械雕刻机;

5、木材、有机玻璃、人造石等标牌制作:大功率机械雕刻机;

6、展示、展览模型制作:大功率、大幅面机械雕刻机。

用雕刻机雕字的具体方法

手持雕刻机进行开镶边槽工作时,必须将乐器稳固固定。吉他、曼陀林和班桌琴等可以直接用夹钳固定。也可以在工作台上环绕琴体拧上一些木块,然后准备一些削成楔形的薄板或者木片以塞在木块与琴体之间迅速夹紧琴体。如果是给普通外形的吉他琴体镶边,可以在工作台侧面固定一个用多层板制作的可以卡住琴体腰部的卡子,同样可以完成大部分镶边工作。[转载而未附带本页面下方虚线框内版权信息本站视为恶意抄袭保留追究权利]

用卡尺仔细设定雕刻机的刨削深度,然后找一块废料反复检查刨出的镶边槽与你打算使用的边条是否合适。

刨削长纤维径向切割木料制作的琴体时,很容易出现拉出毛刺的情况。例如,给吉他琴体开镶边槽时,下面的示意图中箭头标出的四个区域比较容易被拉出毛刺。因此,应该先对这四个区域的进行顺铣,也就是雕刻机沿着刀头抓木料的方向被拉着运动,从琴体正面看,雕刻机顺时针移动。这样可以尽量避免木料被拉出毛刺。

开槽最安全的方法是先按照示意图中四个箭头的方向在箭头覆盖区域内进行顺铣(顺时针方向),完成这四个区域后,再沿逆时针方向一次性完成整个琴体的镶边槽,这样镶边刀

在经过先前被顺铣过的区域时就不会出现拉出毛刺的问题了。

如果有必要,在用雕刻机开槽后可以用木锉修整镶边槽内不够平顺的部分。

多年以前,绝大部分手工琴制作者都是完全用手持雕刻机完成各项操作的,而现在的大部分工作室则用上了雕刻机工作台——从重型工业用设备到小型工作台都有使用。在雕刻机工作台上完成开镶边槽的工作确实要比手持雕刻机操作效果要好得多。

反转固定在工作台下的雕刻机的刀头从工作台上的一个孔内探出工作台表面,琴体需要开槽的一面则面向工作台移动。避免拉出毛刺的方法与手持雕刻机操作时相同,并且因为雕刻机是固定的,而且你可以用双手移动重量轻得多的琴体,所以对琴体控制的灵活性要好很多。

如果要对曼陀林或曲面吉他等曲面琴体开槽,使用雕刻机工作台对小型工作室来说就是最好的方案。在刀头孔上用双面胶粘一个适当高度的木环,以将琴体升高到合适高度,并使琴体侧面保持与工作台垂直。用底面光滑的轴形夹夹在琴体周围,将琴体稳定控制在适当的高度。待轴形夹妨碍镶边刀时可以改变夹子的位置。

数控技工知识:数控加工中的刀具补偿

用立铣刀在数控机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点(4、5坐标数控机床称为刀位矢量),刀位点的运动轨计即代表刀具的运动轨迹。在数控加工中,是按工件轮廓尺寸编制程序,还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序,这要根据具体情况来处理。

数控技工培训:数控机床立铣刀加工

在全功能数控机床中,数控系统有刀具补偿功能,可按工件轮廓尺寸进行编制程序,建立、执行刀补后,数控系统自动计算,刀位点自动调整到刀具运动轨迹上。直接利用工件尺寸编制加工程序,刀具磨损,更换加工程序不变,因此使用简单、方便。

经济型数控机床结构简单,售价低,在生产企业中有一定的拥有量。在经济型数控机床系统中,如果没有刀具补偿功能,只能按刀位点的运动轨迹尺寸编制加工程序,这就要求先根据工件轮廓尺寸和刀具直径计算出刀位点的轨迹尺寸。因此计算量大、复杂,且刀具磨损、更换需重新计算刀

位点的轨迹尺寸,重新编制加工程序。

二、数控技工培训:全功能数控机床系统中刀具补偿

1、数控车床刀具补偿

数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用T功能指定,TXXXX中前

两个XX为刀具号,后两个XX为刀具补偿号,如T0202。如果刀具补偿号为00,则表示取消刀补。

(1)刀具位置补偿刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化,建立、执行刀具位置补偿后,其加工程序不需要重新编制。办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内,程序执行刀具补偿指令后,刀具的实际位置就代替了原来位置。

如图2所示的加工情况,如果没有刀具补偿,刀具从0点移动到1点,对应程序段是N60G00C45X93T0200,如果刀具补偿是X=+3,Z=+4,并存入对应补偿存储器中,执行

刀补后,刀具将从0点移动到2点,而不是1点,对应程序段是N60G00X45Z93T0202。

(2)刀具圆弧半径补偿编制数控车床加工程序时,车刀刀尖被看作是一个点(假想刀尖P点),但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度,车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧(刀尖AB圆弧),如图3所示,这必将产生加工工件的形状误差。另一方面,刀尖圆弧所处位置,车刀的形状对工件加工也将产生影响,而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。车刀的形状和位置参数称为刀尖方位,如图4所示,用参数0~9表示,P点为理论刀尖点。

(3)刀补参数每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿(X和Z值)和刀具圆弧半径补偿(R和T值)共4个参数,在加工之前输入到对应的存储器,CRT上显示如图5所示。在自动执行过程中,数控系统按该存储器中的X、Z、R、T 的数值,自动修正刀具的位置误差和自动进行刀尖圆弧半径补偿。

2、加工中心、数控铣床刀具补偿

加工中心、数控铣床的数控系统,刀具补偿功能包括刀

具半径补偿、夹角补偿和长度补偿等刀具补偿功能。

(1)刀具半径补偿(G41、G42、G40)刀具的半径值预先存入存储器HXX中,XX为存储器号。执行刀具半径补偿后,数控系统自动计算,并使刀具按照计算结果自动补偿。刀具半径左补偿(G41)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的左方(如图1所示),刀具半径右补偿(G42)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的右方。取消刀具半径补偿用

G40,取消刀具半径补偿也可用H00。

数控技工培训提醒:使用中需注意:建立、取消刀补时,即使用G41、G42、G40指令的程序段必须使用G00或

G01指令,不得使用G02或G03,当刀具半径补偿取负值时,G41和G42的功能互换。

刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B 功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算,不能解决

程序段之间的过渡问题,要求将工件轮廓处理成圆角过渡,

因此工件尖角处工艺性不好,C功能刀具半径补偿能自动

处理两程序段刀具中心轨迹的转接,可完全按照工件轮廓来编程,因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补

偿。这时要求建立刀具半径补偿程序段的后续两个程序段必须有指定补偿平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等

),否则无法建立正确的刀具补偿。

(2)夹角补偿(G39)两平面相交为夹角,可能产生超程过切,导致加工误差,可采用夹角补偿(G39)来

解决。使用夹角补偿(G39)指令时需注意,本指令为非模态的,只在指令的程序段内有效,只能在G41和G42指令后才

能使用。

(3)刀具长度偏置(G43、G44、G49)利用刀具长度偏置(G43、G44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具

变频器基础知识

变频器基础知识 一、变频器的定义 通常所说的变频器,是指将频率固定的电源(如50Hz三相交流电) 变成频率可变的电源(如在0?50HZ之间随意变换)的转换设备。如果原有电源的频率为0(即为直流电源供电),则变频器可以省去直流变换环节,退化成单一的逆变器(DO AQ O 二、变频器的分类从不同的角度,可以对变频器进行不同的分类。 1、按电压等级不同,变频器可分为:高压变频器、中压变频器、低压变频器 按照国际惯例,电压》10kV时称高压,1-10kV为中压,小于1kV 时称低压,与其电压范围相对应的变频器分别称为高压变频器、中压变频器、低压变频器。 在我国,习惯上把10KV 6kV或3kV的电机称为高压电机,相应的电压为10KV 6kV或3kV的变频器均称高压变频器。平常所说的“高- 高”“高-低-高”“高-低”只是变频器的不同应用形式。 2、按主回路结构不同,变频器可分为:交-直-交变频器,交-交变频器。交- 直- 交变频器 1)交- 直-交变频器先将电网交流电用整流电路整成直流电,再用逆变电路将直流电转换为频率可变的交流电。整流电路、直流回路、逆变电路是交-直-交变频器的三个基本组成部分。 整流电路可以是不控的(二极管全波整流)、也可以是可控的,如果是可控整流,则它也能工作在逆变状态,将直流回路的能量逆变回电网。 逆变电路肯定是可控的,主要功能是将直流回路电能变成交流电输出给电机。如果电机工作在发电工况时(比如制动场合),逆变电路工作在整流状态,将电机的能量送到直流回路。 交- 交变频器

2)交-交变频器没有直流回路,每相都由两个相互反并联的整流电路组成,正桥提供正向相电流,反桥提供负向相电流。 3、按储能方式不同,变频器可分为:电流源型、电压源型。 电流源型变频器 1)电流源型: 电流源变频器输入采用可控整流,控制电流的大小。中间采用大电感,对电流进行平滑。逆变桥将直流电流转换为频率可变的交流电流,供给交流电机。在电流源变频器中,直接受控量是电流。整流桥控制电流大小,逆变桥控制电流频率,电机侧得到的是幅值和频率可变的方波电流。 特点:①电流源变频器具有很好的抗过流能力,甚至负载短路都不会导致变频器损坏。②由于整流桥输出电压可以为负,从而进入逆变状态工作,实现能量由变频器向电网的回馈,可用于频繁正反转或需要制动的场合。 缺点:其网侧功率因数不高,电流谐波较大。 2)电压源型: 电压源变频器输入一般不控,大多采用二极管进行全波整流。中间采用大电容滤波,对电压进行平滑。逆变桥采用PWM控制技术,既控制电压输出波形中交流基波的幅值大小,也控制交流基波电压的频率。 在电压源变频器中,直流回路的电压大小基本是不变的。逆变桥直接对直流电压进行PWM控制,不直接控制电流。电机侧得到的是幅值恒定、占空比和频率可变的方波电压。电机的电流实际上是其在变频器输出电压控制下运行所产生的,为正弦波。 优点:网侧功率因数较高,并且不随输出频率而变。 缺点:由于整流桥不控,输出电压和电流的方向均确定不变,不能 实现能量回馈。不适用于频繁正反转或需要制动的场合。 4、按电平数不同,变频器可分为:两电平、三电平、多电平 1)两电平变频器典型电路结构及输出波形如下: 2)三电平PWM fe压型变频器采用12只可关断功率器件(IGCT或高压

变频器基础知识入门

- - - 变频器基础知识入门 1、什么是变频器? 变频器一般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PulseWidthModulation(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PulseAmplitudeModulation(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,其直流回路的滤波是电感。 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。 8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化? 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的转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。 可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 9、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。 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以? 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时,必须注意电机与变频器容量的选择。 11、所谓开环是什么意思? 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”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈。 12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办? 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接近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)。 13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗? 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。 14、失速防止功能是什么意思? 如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而跳

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变频器基础知识 1、什么是变频器? 变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换为频 率连续可调的电能控制装置。 2、电压型与电流型有什麽不同? 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。 3、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变? 非同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。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变 频器。 4、按比例地改变V和f时,电机的转矩如何变化? 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,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种

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。 5、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是 否可以? 通常情况下时不可以的。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时,必须注意电机与变频器容量的选择。 6、所谓开环是什么意思? 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”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选 件可进行PG反馈。 7、实际转速对于给定速度有偏差时如何办? 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)。 8、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

变频器基本知识

变频器基础知识 一、三相异步电动机变频调速原理 由电机拖动原理知,三相异步电动机的转速表达式为: n=60f1(1-s)/ p (1-1)式中n——异步电动机的转速; f1——异步电动机定子绕组上交流电源的频率; s——异步电动机转差率; p——异步电动机极对数。 由式(1-1)知,当转差率s变化不大时,转速n基本与电源频率f1成正比。连续调节f1,就可以调节转速n,这就是变频调速的基本原理。 由电机学原理知,三相异步电动机定子绕组的反电动势E的表达式为: E1=4.44f1N1K w1Φm(1-2)式中E1——气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值; N1——每相定子绕组的匝数; K w1——与绕组结构有关的常数; Φm——电机每极气隙磁通。 根据三相异步电动机的等效电路,由于4.44N1K w1均为常数,不计定子漏阻抗时有: U1≈E1 ∝f1Φm(1-3)式中U1——电机定子电压。 由(1-3)可知,保持U1不变,当f1由基频f N向下调节时,将会引起主磁通Φm的增加。由于额定工作时电机的磁通已经接近饱和,Φm的继续增大,将会使电动机磁路过分饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机,因此,为了使电机保持较好的运行性能,在向下调节f1的时候,Φm必须保持不变,即保持U1/ f1不变。通过以上分析可知:在基频以下调频时,调频的同时也要调压。将这种变频调速方式称为恒磁通(恒转矩)变频调速,也即变压变频(VVVF)调速控制。 由于电机受额定电压U N的限制不能持续升高,f1从基频f N向上调节时,主磁通Φm将减少,铁芯利用不充分,同样的转子电流下,电磁转矩T下降,电机负载能力下降。这种控制方式下,转速越高,

ABB变频器基础知识

带你进入工控之门——学一种变频器 序言:初次接触工控的人对其都会感到很神秘,许许多多的自动控制,错综复杂的联锁及很多高新的电气元器件,让人无从下手。其实我们只需掌握一些基本的知识,分解各个部件,了解各部件的性能及要点,然后再整合起来,就清晰多了。 整个工控的组成好似人体一样,一般有:大脑(DCS),神经中枢(网络),躯干(PLC),手脚(现场执行器),五观(现场传感器)。 今天我为大家谈谈现场执行器中的一个工控中常用的电气部件——变频器。变频器由于其本身具有可调速及节能的重要特性,在近几年发展很快,广泛应用于各邻域。对于品种繁多的变频器和其本身内部各参数之多,我们往往第一次接触会感到无从下手,但我们可以从各种变频器的共性中学习,掌握一种变频器,举一反三就能从而了解各种变频器的应用。 下面我就用一种常用的变频器ABB-ACS550给大家讲解其在实际工作中的应用。 一、安装: 打开包装我们首先要查看的是选用的变频器功率是否与配套的电机功率一致,要求是变频器功率≥电机功率,否则变频器因功率不足带不起负荷而烧坏。变频器上一般会有如下标签: 表示该变频器输入要求电压为3相380电压,频率50HZ,其上边的数字是一个适用范围,我们一般不用理会,因为国内的电压等级均满足其要求。输出电压为0至380V,3相交流,电流为6.9A,也就是能带3KW左右的电机,频率可调0-500Hz,一般我们应用中最大也只有60Hz。 一般变频器要求安装在无尘,无水气,无腐蚀的环境中,并在变频器本身上下左右周围留有一定的空间,有利散热。条件好的话最好能安装在特定的配电房内,并配有恒温设备,因为变频器本身也有发热,其电子元件会受温度的影响,如果其散热片上积尘多散热不好的话,会加剧变频器的损坏。 由于变频器本身是个干拢源,所以它产生的电磁干拢对其周围会有一定的影响,由其是对周围有DCS,PLC这种高精度工控设备更要注意安装中的每一环节。其解决方法有: 1、在电源输入侧加装电抗器,现在有些变频器在设计时已经在输入端加入了抗干拢的电抗器,可以在订 购时加以注意。 2、在电源输出侧,即电机电缆选用带屏蔽的三芯或四芯对称电缆,其优点是电缆上的电磁干拢是对称的, 相互加以抵消,如以下图示:

变频器基础知识入门

变频器基础知识入门 1、什么是变频器? 变频器一般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PulseWidthModulation(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PulseAmplitudeModulation(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,其直流回路的滤波是电感。 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。 8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化? 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的转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。 可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 9、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。 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以? 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时,必须注意电机与变频器容量的选择。 11、所谓开环是什么意思? 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”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈。 12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办? 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接近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)。 13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗? 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。 14、失速防止功能是什么意思?

变频器基础知识试题

变频器基础知识试题 已阅[102]次[2010-3-3] 1、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的不同点是什麽? 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麽不同? 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,其直流回路滤波石电感。 4、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变? 非同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,那麽磁通就过大,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。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。 5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对於变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那麽电流是否增加? 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,随著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

变频器基础.doc

变频器基础 第一节变频器原理 目前使用最多的是交——直——交变频器。交流变直流的过程非常简单,通过二极管整流桥,电容滤波,就可将工频交流电变为直流电。变频器的难点是直流电变为可变频率的交流电。为了使大家方便地看懂其原理,先做如下叙述。 一、变频器如何把直流电变为正弦交流电 1、直流电变为交流电 由图1—1可看出,直流电源为U,负载为灯泡,K1、K2、K3、K4为开关。K1、K3与K2、K4交替闭合和打开。 当K2、K4打开,K1、K3闭合时,灯中电流由左向右流动。 当K1、K3打开,K2、K4闭合时,灯中电流由右向左流动。 如此交替进行,灯中电流就是矩形交流电。 图1—1直流电变为交流电 2、直流电变为正弦交流电的正半波 在矩形波中占空比是指脉冲与整个周期的比值,一般是脉冲电源中用来衡量开关管导通或截止状况。是在连续的脉冲频率(载波频率)或周期不变的前提下定义的,用来测开关管的导通和关断的比例的。如占空比为50%,则指开与关的时间比是1:1。占空比是指高低电平所占的时间的比率。占空比越大,电路导通时间就越长,输出等效电压就越高。相反,占空比越小,电路导通时间就越短,输出等效电压就越低。 由图1—2可看出,当K1、K3闭合时间短、打开时间长,然后逐渐增加闭合时间、缩短打开时间,最后再逐渐缩短闭合时间、增加打开时间。灯中的电流等效为由小到大、又由大到小的变化。这就是等效为正弦交流电的正半波。 图1—2直流电变为正弦交流电的正半波 3、直流电变为正弦交流电的负半波 由图1—3可看出,当K2、K4闭合时间短、打开时间长,然后逐渐增加闭合时间、缩短

打开时间,最后再逐渐缩短闭合时间、增加打开时间。灯中的电流等效为由小到大、又由大到小的变化。这就是等效为正弦交流电的负半波。 图1—3直流电变为正弦交流电的负半波 4、直流电变为正弦交流电 由图1—4可看出,重复上述二和三的步骤,就可得到等效的正弦交流电。 K1、K3与K2、K4交替的时间间隔长,交流电的频率就低。相反,K1、K3与K2、K4交替的时间间隔短,交流电的频率就高。变频器就是改变交替导通的时间间隔,实现变频的。 图1—4直流电变为等效正弦交流电 二、变频器是如何改变频率的 变频器是用IGBT作为高速开关管,IGBT可用K1、K2、K3、K4来等效。开关闭合等效IGBT 导通,开关打开等效IGBT关断。变频器等效电路如下图1—5。 图1—5变频器等效图 1、10 Hz交流电的由来。 10Hz波形示意图如下图1—6,黑色是实际的波形——矩形波,浅色是等效波形。

变频器工作原理(基础知识)

1、基本概念 (1)VVVF 改变电压、改变频率(Variable Voltage and Variable Frequency)的缩写。 (2)CVCF 恒电压、恒频率(Constant Voltage and Constant Frequency)的缩写。 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60H z(50Hz)或100V/60Hz(50Hz)。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(A C),我们把实现这种转换的装置称为“变频器”(inverter)。 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm。例如:4极电机60Hz 1,800 [r/min],4极电机50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。电机的极数是固定不变的。由于极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适合改变极对数来调节电机的速度。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

广州科沃—工控维修的120 https://www.doczj.com/doc/da11929770.html, 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路广州科沃—电梯维修的120 https://www.doczj.com/doc/da11929770.html, 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。 图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

低压变频器基础知识

一、变频技术的发展 电力电子器件是变频器发展的基础,计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱。电力电子器件由最初的半控器件SCR,发展为全控器件GTO晶闸管、GTR、MOSFET、IGBT,到今年研制出的IPM,单个器件的电压值和电流值的定额越来越大,工作速度越来越高,驱动功率和管耗越来越小。变频技术的核心控制由单片机完成,这些新技术和自动控制理论使变频器的容量越来越大,功能越来越强。 市场需求也是变频器发展的动力,来自国家节能中心的数据: 在全国总的电能消耗中:各种电机的耗电量占:50%!其中风机泵的耗电量:50%! 即:全国的发电量中1/4被风机、泵消耗了! 最新数据:各种风机、泵耗电量占全国发电量的1/3! 据测算我国潜在变频器市场是巨大的。 变频器技术的发展趋势是:智能化,专门化,一体化,环保低噪 变频技术已被公认为最理想,最有发展前途的调速方式之一,它主要应用在节能,自动化系统及提高工艺水平和产品质量等方面。 二、变频调速的实现及分类 1.交-交调速 交-交调速只有一个变换环节,将恒压恒频的交流电源转换成变压变频的电源,因此又称为直接变频器,它主要应用于大功率的三相异步电动机和同步电机的低速变频调速 优点:原理简单,方便 缺点:①结构庞大,笨重;②谐波成分大;③频率最高不会大于30Hz 因而其应用围受到限制 2. 交-直-交调速 交-直-交调速主要由三部分组成:整流电路,中间电路,和逆变电路 优点:①调速围广;②具有良好的动静态特性 用可控硅实现VV,用IGBT逆变来实现VF 我公司使用的是交-直-交变频调速,整流部分采用二极管进行整流,逆变部分采用功率器件IGBT 来实现。 下面简单谈一下IGBT

《变频器基础学习知识原理及其应用》复习资料

《变频器原理及应用》复习 复习题一填空 3.有些设备需要转速分段运行,而且每段转速的上升、下降时间也不同,为了适应这种 控制要求,变频器具有段速控制功能和多种加、减速时间设置功能。 4. 变频器是通过电力电子器件的通断作用将工频交流电变换为电压和频率 均可调的一种电能控制装置。 5. 变频器的组成可分为主电路和控制电路。 6. 变频调速过程中,为了保证电动机的磁通恒定,必须保证u/f =常数。 8. 变频器的主电路由整流电路、滤波与制动电路和逆变电路所组成。 9.变频调速时,基频以下调速属于恒转矩变频调速,基频以上属于恒 电压变频调速。 10. 变频器的PID功能中,P指比例,I指积分,D指微分。 11. 变频器的输出侧不能接移相电容和噪声滤波器,以免造成逆变电路开关管损坏或使变频器不能正常工作。 12. 变频器的加速时间是指从0Hz上升到最高频率所需的时间,减速时间是指从最高频率下降到0Hz所需的时间。 13.SPWM是正弦波脉冲宽度调制的英文缩写。 14.输入电源必须接到变频器的输入端子R、S、T上,电动机必须接在变频器的输出端子U、V、W上。 15.直流电抗器的主要作用是提高功率因数和抑制电源刚接通的冲击电流。 16.输入交流电抗器的主要作用是抑制输入电流的高次谐波和提高功率因数。 17.变频器常用的电力电子器件有晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR) 、功率场效应晶体管(功率MOSFET) 和绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)、IPM 等。 18. 逆变电路是将直流电变换为频率和幅值可调交流电的装置。 19. 变频器的制动单元一般连接在整流电路和逆变电路之间。 20. 变频器的分类,按变换环节可分为交-交直接变频器和交-直-交间接变频器

变频器基本知识

概述变频器就是利用电力半导体器件的通断作用将固定电压、频率的交流电变换为频率、电压都连续可 调的交流电的装置,主要用于对异步电动机的调速控制,它与电动机之间连接框图如图1-1所示。 按变频器的电路组成分类:从变频器的电路组成来看,变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器。 1.交-交变频器它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源,其主要优点是没有中间环节,变换效率高。但其连续可调的频率范围窄,所采用的器件多,其应用收到很大限制。 2、交-直-交变频器先将频率固定的交流电整流后变成直流,再经过逆变电路,把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电,由于把直流电逆变成交流电较易控制,因此在频率的调节范围,以及变频后电动机特性改善等方面,都具有明显优势,目前使用最多的变频器均属于交-直-交变频器。 根据直流环节的储能方式来分,交-直-交变频器又可分为电压型和交流电源变频器电动机负载电流型两种。 1)电压型整流后若是靠电容来滤波,这种交-直-交变频器称为电压型变频器,而现在使用的变频器大部分为电压型。 2)电流型整流后若是靠电感来滤波,这种交-直-交变频器称为电流型变频器,这种型式的变频器较为少见。根据调压方式的不同,交-直-交变频器又可分为脉幅调制(PAM)和脉宽调制(PWM)两种。 3)脉幅调制(PAM)变频器输出电压的大小是通过改变直流电压(UD)来实现的,这种方法现在已经很少采用。 4)脉宽调制(PWM)变频器输出电压的大小是通过改变输出脉冲的占空比来实现的。目前使用最多的是占空比按正弦规律变化的正弦波脉宽调制,即SPWM方式。 按变频器的控制方式分类按不同的控制方式,变频器可分为U/f控制、矢量控制(VC)和直接 转矩控制三种类型。 按变频器的用途分类根据用途的不同变频器可分为通用变频器和专用变频器。

变频器的一些基础知识介绍

变频器基础知识 1、什么是变频器?变频器的基本功能?变频器是利用电力半导体器件(IGBT、IPM)的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的基本功能就是,将频率固定(工频通常为50Hz)交流电源(三相或单相)转换成频率在一定范围内连续可调(通常0-400Hz)三相交流电源。 2、变频器常用的控制方式有哪几种?V/F 控制、V/F+PG、无感矢量、矢量+PG。 3、变频器可以驱动哪几类电机?三相异步电机(包括普通鼠笼式电机和变频电机)、永磁同步电机。 4、三相异步电机的转速公式?N=60f/p —旋转磁场转速,n=60f(1-s)/P —电机转速N:同步转速(2 极电机3000r,4 极1500r,6 极1000r,8 极750r);f:输入交流电源的频率(一般50Hz);p:极对数(1、2、3、4);n:电机转速(r/min);s:异步电机的滑差率(无单位)。 二、目前在售产品系列1、产品系列有:PI9000:9100(9100A、9100B)、9200、9200Z、9300、9400;PI7800;PI8100。 2、简述9000 与130 的区别:A、电压等级:9000 有G1\G2\G3\G4,130 只有G1\G2\G3;B、控制方式:9000 有V/F、无PG 矢量控制、带PG 矢量控制,130 只有V/F、无PG 矢量控制;C、外围选件:9000 可以接PG 卡、485 通讯,130 不能接PG 卡、单有内置485 通讯;D、可拖动电机类型:9000 可拖动异步电机、同步电机(永磁

电机),130 只能拖动异步电机。E、功能方面:高速脉冲输入、输出9000 有,130 没有;定长和计数9000 有,130 没有;比例联动9000 有,130 没有;简易PLC功能9000 有,130 没有;参数拷贝9000 有,130 没有;按键锁定9000 没有,130 有。休眠功能9000 有,130 没有;红外功能9000有,130 没有。F、频率分辨率:模拟量给定时,9000 达到最高频率*0.1%、130的为最高频率*0.2%。 3、主流推广产品系列表见,附件! 三、变频器选型及周边常用选件P变频器周边常用选件及作用,在什么情况下要选用? 1)直流电抗(串联在直流中间环节母线中,端子P,P+之间)主要是抑制输入电源中的高次谐波,提高输入电源的功率因数(提高到0.95 以上);可与交流输入电抗同时使用。一般变频器功率较大,30KW 以上考虑使用。 2)交流输入电抗(串联在电源与变频器输入侧)。作用,A、抑制输入电流的高次谐波;B、减少电源浪涌对变频器的冲击;C、改善三相电源的不平衡性;D、提高输入电源的功率因数(提高到0.75-0.85);E、避免功率因数补偿装置谐振和过热;F、提高变频器抵抗电压瞬变的能力。建议以下情况选用:(一般变频器功率大于30KW以上。)A、变频器使用场合的电源容量与变频器容量相差悬殊(10:1以上);B、同一电源上接有晶闸管设备或带有开关控制的功率因数补偿装置(电焊机、可控硅整流装置等)。C、三相电源的不平衡度相差较大(大于3%)。

变频器基础知识考题填空题

变频器基础 1. 变频器的作用是将频率固定的单相或三相交流电,变换成频 率连续可调的三相交流电的变换器 。 2. 按照电能变化的环节,变频器分为交-交变频器和交-直- 交变频器。 3. 用户使用变频器的主要目的有节能、满足工艺需求、提高产 品质量、提高舒适性 4. 电机的转差率公式为0 0n n n s -= ,式中各变量的含义是:s:转差率,比率,无单位,n0:同步转速,,n:电机转速, 5. 根据电机的转速公式,)1(60s p f n -=, 式中各变量的含义是: 6. 由电机的转速公式可知,电机调速至少有3种方式,分别是:改变电机的供电频率,使用变频器,改变电机的极数,使用变极电机,进行有级调速,改变电机的转差率,使用绕线电 7. 电机的额定转矩公式为: N N M n P T ?=9550,式中各变量的含 义和单位分别是::电机额定转矩,;N P :电机额定功率,;N n : 电机额定转速,

8. 变频器主要有3种启动方式,分别是从启动频率启动,先制 动再启动,转速跟踪启动 9. 变频器有4种停机方式,分别为减速停机,自由停车,减速 停车+能耗制动,减速停车+直流制动 10. 变频器直流制动功能主要是用来克服电机低速爬行现象, 向电机绕组中通入直流电流,实现电机迅速停机。 11. 变频器主回路主要分为:整流部分、软启动电路、母线滤 波电路、能耗制动电路、逆变电路。 12. 变频器输出容量的公式是:N N N I U S 3= 13. 当变频器驱动单台电机时,其容量的选择原则是变频器额 定输出电流>= 电机额定电流×1.1 14. 当变频器驱动多台并联电机时,容量的选取选择是变频器 额定输出电流>=各电机额定电流之和×1.1 15. 变频器定子绕组的电动势和主磁通的关系式是: M N kf E Φ=11144.4 16. 提高变频器载波频率的好处有:使电机电流波形更接近正 弦,减少电流的高次谐波分量,降低电机运行时的音频噪音。 17. 提高变频器载频频率的不良影响有:增加了对外的电磁干 扰、开关管的开关损耗增加 18. 人耳能听见的声音频率范围是:20~20 19. 变频器的频率给定通道主要有:面板数字给定、外部端子 给定、通讯给定频率。

变频器基础知识考题填空题

变频器基础知识考题填空题

变频器基础 1. 变频器的作用是将频率固定的单相或三相交流电,变换成频率连续可调的三相交流电的变换器 。 2. 按照电能变化的环节,变频器分为交-交变频器和交-直-交变频器。 3. 用户使用变频器的主要目的有节能、满足工艺需求、提高产品质量、提高舒适性 4. 电机的转差率公式为0 n n n s -= ,式中各变量的含义是:s:转差率,比率,无单位,n0:同步转速,r/min ,n:电机转速,r/min 5. 根据电机的转速公式,)1(60 s p f n -=, 式中各变 量的含义是:n:电机转速,r/min ;f:电机供电频率, Hz ;p:电机极对数,无单位;s :转差率,无单位; 6. 由电机的转速公式可知,电机调速至少有3种方式,分别是:改变电机的供电频率,使用变频器,改变电机的极数,使用变极电机,进行有级调速,进行串级调速

7. 电机的额定转矩公式为: N N M n P T ?=9550,式中 各变量的含义和单位分别是:Tm:电机额定转矩,N.m ;N P :电机额定功率,kW ;N n :电机额定转速,r/min 8. 变频器主要有3种启动方式,分别是从启动频率启动,先制动再启动,转速跟踪启动 9. 变频器有4种停机方式,分别为减速停机,自由停车,减速停车+能耗制动,减速停车+直流制动 10. 变频器直流制动功能主要是用来克服电机低速爬行现象,向电机绕组中通入直流电流,实现电机迅速停机。 11. 变频器主回路主要分为:整流部分、软启动电路、母线滤波电路、能耗制动电路、逆变电路。 12. 变频器输出容量的公式是:N N N I U S 3= 13. 当变频器驱动单台电机时,其容量的选择原则是变频器额定输出电流>= 电机额定电流×1.1 14. 当变频器驱动多台并联电机时,容量的选取

变频器基本知识入门

变频器基本知识入门 1、什么是变频器? 变频器是将恒压恒频的交流电转变成变压变频的交流电的装置,以满足交流电动机变频调速的需要。 2、 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,其直流回路滤波石电感。 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。 8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化? 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,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 9、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. 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以? 通常情况下时不可以的。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时,必须注意电机与变频器容量的选择

变频器基础原理知识

变频器基础原理知识 1.变频器基础 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写,意为改变电压和改变频率,也就是人们所说的变压变频。 2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写,意为恒电压、恒频率,也就是人们所说的恒压恒频。 我们使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。 无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电为220V,三相交流电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。 通常,把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。 为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。 把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。 一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。 对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。 由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中,不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。

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