第一章系统概述
1.1 系统硬件说明
高压变频器柜体的配置根据变频器的电压等级、功率、型号以及其它因素的不同而有所不同，但主体结构基本都包括旁路柜、变压器柜、模块柜、控制柜。图1-1为典型的高压变频器柜体排列图。主要组件包括：
1.1.1 旁路柜
用户可以根据需要选用该组件，除在故障情况下执行工频旁路功能，输入高压电源线从该柜进入变频器模块柜，到电机的输出电源线也从该柜引出。并且可以根据用户的现场要求配置手动旁路柜、自动旁路柜和一拖二旁路柜，无旁路柜时电源进线直接进入变压器柜。
1.1.2 变压器柜
装有移相变压器，原边绕组为高压直接输入，副边绕组为各个功率模块提供交流输入电压。副边绕组通过移相技术，对电网谐波污染小，使电网输入侧的谐波总量降低到4％以下。
图1-1 典型的高压变频器外形图
1.1.3 模块柜
装有模块化设计的多个功率模块，每个功率模块为三相交流输入，单相逆变输出，输入分别接移相变压器的副边输出，每相功率模块输出串联后构成逆变主回路，输出高压正弦波直接驱动高压电机。
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功率模块采用模块化设计，同一容量等级的所有功率模块的机械和电气参数均相同，可以方便地进行互换。功率模块采用插拔方式、后进线形式，这大大缩短了现场安装、维护时间。每个功率模块包含自己的控制板用来与主控系统进行光纤通讯，该通讯是模块与控制柜内的主控部分之间的唯一连接，因而每个模块与主控系统是完全电气隔离的。功率模块见下图。
图1-2 功率模块的外形图
1.1.4 控制柜
装有变频器的控制系统，包括主控系统，电气控制系统，以及用户I/O端子。控制柜担负着变频器工作的指挥中心作用，具备用户所需要的各类通信、远控功能。
1.2安全注意事项
注意：本产品属于高压电气设备，请谨慎使用！
变频器在设计时充分考虑到人员的安全。然而，就象其他高压设备一样，操作时必须遵守一些安全事项。
(1)变频器的操作维护人员必须经过专门培训，取得电气设备操作使用合格
证。
(2)必须安装安全防护栏，并应标有高压危险；使用中不要将其移走。
(3)维护时必须遵守高压操作规程，如戴绝缘手套、穿绝缘鞋、戴安全眼镜；
工作时必须有其他监护人员在场。
(4)禁止把易燃材料放在变频器旁。
(5)变频器的旁路柜、变压器柜、模块柜均属高压危险区域，上电前请关闭2
并锁好柜门，绝对不能打开柜门进行作业或运行，除非是进行维护或者
安全检查操作，否则请不要随意打开柜门。
(6)控制柜与其它柜体采用光纤隔离技术，不存在高电压，但也必须是经过
培训的授权人员方能进行操作。
(7)绝对不要用湿手接触设备内部。
(8)当主电源断开后的5分钟内不要打开柜门，更不能接触设备内部的任何
器件。
1.3 使用注意事项
(1)使用环境应符合产品的技术条件要求。
(2)安装时应严格按照本手册中提高的安装步骤进行安装。
(3)产品的操作使用人员必须是经过专业训练的电气设备操作使用人员。
(4)产品在使用过程中必然会不断地凝集灰尘以及各种杂质，必须定期进行
清理维护。
(5)产品经过一段时间的运行后，由于风机的振动和其它机械震动可能引起
电气接触部件的松动，以至于引起接触不良甚至损坏元件、部件及整机，
造成用户的不便和损失。因此，在使用一段时间后需要进行维护和清理
检查，避免造成损失。
(6)应该经常检查接地电阻是否符合设备运行的要求，是否符合国家标准的
要求，接地电阻不符合要求会造成危险。
(7)应该形成记录设备运行状况的制度和应用维护制度。
(8)启动变频器之前，应保证电机处于静止状态。
(9)上下电顺序应遵循：启动时先开控制电，再上高压电；关机时先停稳电
机，再断高压电，然后断控制电。
(10)运行当中，用户应随时监视负载运行情况，不正常时应及时停机。
(11)应保证室内良好通风，维持环境温度在0-40℃范围。
(12)在处理或测量变频器内部件时要十分小心，注意不要让仪表引线相互短接
或接触其它端子；
(13)禁止在主电路有电时断开风扇电源，这样会导至过热，损坏装置；
(14)用户进行故障维护仅限于记录故障现象，并在必要时更换模块；进一步
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的维修应移交本公司进行处理；
(15)更换模块必须在高压下电，并且变频器模块的指示灯全灭后才能进行；4
第二章工作原理
2.1 简介
目前，异步电动机由于具有坚固耐用、结构简单，适用性强、价格低廉等特点在工业生产领域得到广泛应用。当由电网直接供电时，电机的转速是固定的，对电机的控制是靠改变其它机械环节的控制方法得到的，使得电动机长期运行在低效率工作区，能源浪费严重；运行时自动调节的品质差，而且维护、检修费用高；同时直接启动对电动机和电网的电流冲击很大，给机组的安全运行带来隐患。
高压变频器是采用新型高压大功率电力电子器件构造的直接“高-高”型高压变频器，通过直接改变供给的交流电源的频率和幅值的变压变频控制方法，在很宽的转速范围内进行高效率的转速调节和位移控制，从而改善系统性能，提高生产工艺，实现高度自动控制，提高产品质量，降低能源消耗。
2.2 主电路
高压大功率变频器是由多个功率模块串联而成，通过将多个低压功率模块的输出叠加起来得到高压输出。图2-1为6kV系列高压变频器的典型电路拓扑图。
电网送来的三相6kV/50Hz交流电，经移相变压器，供电给18个功率模块，每个功率模块的额定输出电压为580V，相邻功率模块的输出联接起来，每相6个功率模块进行叠加，使得高压变频器的额定输出相电压为3480V。三相共18个功率模块，形成Y联结结构，使得线电压为6000V，直接供给感应电动机。
每个功率模块承受全部的输出电流，但只提供1/6的相电压和1/18的输出功率。由于此种结构采用的是整个功率模块串联，而不是传统的功率器件串联，故不存在元器件串联所带来的均压等问题。
对于不同的输出电压等级，串联的模块数目是不一样的，但是其基本
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原理是一样的。
N
＋25
＋25
＋25
＋15
＋15
＋15
＋5
＋5
＋5
-5
-5
-5
-15
-15
-15
-25
-25
-25
集成一体式
变压器
图2-1 高压变频器的典型电路拓扑图
2.2.1 移相变压器
每个功率模块由一体化的移相变压器的副边线圈分别供电。隔离变压器的每一个次级仅供给一个功率模块，为了降低输入谐波电流，移相变压器实行多重化设计，以6kV变频器为例，二次侧共18套副边绕组，采用延边三角形联结，每相分为6个不同的相位组，互差10°电角度。分别有±5o、±15o、±25o等移相角度，这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波，不会对电网造成超过国家标准的谐波干扰，完全符合IEEE519~1992及GB/T14519~93标准对电压失真和电流失真最严格的要求，如图2-2所示的变频器的输入相电压和电流的波形图，输入电压和电流波形都接近正弦波，对电网的谐波污染小，总体谐波畸变小于4%。同时，输入侧的功率因数高，不必采用功率因数补偿装置。
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图2-2 高压变频器的输入电压和电流波形
2.2.2 功率模块
典型的功率模块的结构图见图2-3，功率模块结构都是相同的，具有互换性。每个功率模块均为三相输入，单相输出的交直交PWM 电压源型逆变器结构，每个功率模块包括输入熔断器，整流桥，滤波电容，IGBT 逆变桥，以及实现驱动、保护、监测、通讯等控制功能的模块控制板件等。
每个功率模块通过光纤通讯接收主控系统发送的调制信息以产生负载电机所需要的电压和频率，而每个功率模块的状态信息（包括正常工作状态和故障信息）也通过光纤反馈给主控系统，由主控系统进行统一控制。
图2-3 功率模块结构图
功率模块输入为580V 三相交流电，经三相二极管整流桥整流后，经滤波电容形成直流母线电压，再经由4个IGBT 构成的H 型单相逆变桥，实行PWM 控制，在其输出端输出电压为0～580V 、频率为50Hz/60 Hz （此频率可根据电机的额定频率调整）的单相交流电。
每个模块输出3种不同的电压，即+U 、O 和-U 。每相6个功率模块
串联叠加，产生多重化的相电压波形，共有13种电平即O、±U、±2U、±3U、±4U、±5U、±6U，如图2-4所示的6个功率模块输出的PWM波形及叠加之后的相电压波形图。对应的线电压，有25种电平，图2-5为高压变频器输出线电压和线电流的波形图。
图2-4 高压变频器的模块输出波形及相电压叠加波形
图2-5 高压变频器的输出电压和电流波形
而一般的变频器，其输出电压的电平数只有2个或3个，由于输出电
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压的电平数越多，变频器的输出电压波形就越接近正弦波，使输出电流波形接近正弦波，总的电流谐波失真低于1%，这一优点是其它任何类型的变频器无法比拟的。
2.3 控制系统
控制系统包括主控系统和电气控制系统。图2-6为高压变频器控制系统的结构示意图。
就
地
控
制
模
式
图2-6 控制系统结构示意图
2.3.1 主控系统
主控系统包括主控板及光通讯子板。主控系统板件采用整体设计，避免大量接插件，主控系统安装在整体屏蔽的机箱内，提高了系统的抗干扰能力。
主控系统主要完成开关量输入输出，模拟量输入输出，功率模块各模块的PWM控制信号的生成、控制信号的编码和解码，以便于通过光纤来传送和接收控制信号。对系统进行自诊断，发出各种执行指令，综合和处理各种故障，与外部系统进行通讯等功能。
主控板和光通板之间通过硬件插座进行数据传输。光通讯子板通过光纤与功率模块上的控制板件进行通讯和控制，向各个功率模块传输PWM
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信号，并返回各个功率模块状态信息。该光纤是功率模块与主控系统的唯一连接，因而高压变频器的主电路与主控系统是完全电气隔离的。
2.3.2 电气控制系统
电气控制系统包含电源部分，逻辑控制部分（包括PLC和电气控制元件），人机界面。PLC采用西门子的CPU-226，可靠性高，主要完成对变频器输入输出信号控制，对外围电气的控制、保护、连锁，外部故障检测，与主控系统进行通讯，控制人机界面等。PLC控制触摸屏实现人机界面功能。
人机界面采用西门子触摸屏，通过与PLC相连，主要完成功能参数的设定，系统状态、运行状态，故障的显示和记录等功能，且操作方便。
主控板和PLC之间采用RS-232串行通讯。DCS上位控制系统通过用户I/O端子发出控制命令，如控制变频器的运行/停机，复位等，同时接受变频器的反馈状态及工作参数，如运行状态，故障信息，运行频率等。
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第三章故障处理
3.1 故障分类
高压变频器的故障分为两类：变频器轻故障和变频器重故障。发生故障时，变频器首先根据故障的类型进行相应的处理，同时向触摸屏和DCS远方控制系统发出故障报警信号，并在触摸屏上显示具体的故障内容和发生时间。变频器故障分类及处理见下表。
表3-1 变频器故障分类及处理
下面分别介绍变频器具体的重故障和轻故障，以及发生故障的原因和应该采取的相应措施。运行人员在发现变频器报故障时，应尽快安排时间排除相应故障，以确保系统正常的工作，并请及时通知我公司，我公司一定会尽快协助贵公司尽快找到故障原因，使变频器恢复正常运行。
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3.2 故障说明
3.2.1 主控制电源故障
变频器出现主电源故障时，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上有相应的故障内容显示，同时变频器的控制电源自动切换到备用控制电源，系统可以正常运行，用户检测主控制电源进线电压是否正常，找到主控制电源故障的原因。
3.2.2 备用控制电源故障
变频器正常运行时，控制部分是主控制电源供电，当主控制电源出现故障时，变频器的控制电源自动切换到备用控制电源。但控制系统一直要检测备用电源是否正常，当备用控制电源出现故障时，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上显示备用控制电源故障，系统可以正常运行，用户应检查备用控制电源故障原因。
3.2.3 冷却风扇电源故障
变频器正常运行时，冷却风扇是由变频器主变压器（移相变压器）的一组辅助输出电源供电，当出现冷却风扇电源故障时，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上有相应的故障类型显示，系统可以正常运行，但变频器内模块或者移相变压器的温度会根据变频器所带负载大小有所上升，若负载较大时则会逐渐上升直到变频器内的模块或者移相变压器报出温度过高故障。出现冷却风扇电源故障时用户可以根据整个系统的情况尽早将变频器停下或者切换到工频方式运行检查冷却风扇电源故障原因。
3.2.4 门开关故障
变频器的模块柜和变压器柜的柜门均装有位置开关，用于检测变频器正常运行时柜门是否可靠关上，当变频器出现门开关故障时，说明柜门被误打开或者变频器内部的位置开关有故障，出现门开关故障时，系统仍能够正常运行，但用户应尽快检查柜门是否关好或者找到合适的时间将变频器停下或者切换到工频方式运行以检查柜门的位置开关是否有问题。
3.2.5 变压器温度过高故障和变压器温度超高故障
变压器柜门装的温度控制仪主要检测移相变压器线圈的温度，在运行过程中，当变压器线圈的温度超过120℃时，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上显示变压器温度过高，系统能够正常运行；若温度继续上升达到140℃时，在触摸屏上显示变压器温度超过，变频器能够正常运行，但当延时5分钟后变压器的温度仍然超过140℃，变频器向DCS报重故障，同时给出跳高压开关信
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号。当发现触摸屏上显示变压器温度过高时，用户应立即检查其故障原因以便作出相应的处理，主要从以下几方面检查：(1) 变频器的输入、输出电流是否过大，(2) 变频器室的环境温度是否过高，(3) 变频器的冷却风扇运转是否正常。
3.2.6 主板与PLC通信故障
变频器控制柜内主控板与PLC通过PPI电缆连接，当出现主板与PLC通信故障时，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上显示主板与PLC通信故障，系统能够正常运行，但触摸屏内容不再刷新，用户应检查主控板与PLC之间的PPI电缆是否连接可靠。
3.2.7 模拟信号断线
变频器控制方式分为就地控制和远程控制，远程控制时，变频器的“运行命令”、“停机命令”、“复位命令”和“频率给定信号”都是远程控制。选择远程控制方式时，当频率给定信号出现故障时，变频器向DCS发出轻故障报警信号，在触摸屏上显示模拟信号断线，变频器可以继续运行，运行频率保持出现故障以前的频率，直到该故障消除，故障消失后，运行频率自动恢复到当前的给定频率。出现该故障主要检查远程的信号发生器是否正常，该回路接线是否可靠。
3.2.8 模块B故障
模块B故障是指功率模块内可以模块内部旁路运行的故障，包括：驱动故障、过热故障、过压故障、欠压故障。驱动故障是指模块内的功率器件、功率器件驱动部分有故障或者流过功率器件上的瞬时电流过大；过热故障是指模块内的功率器件表面温度超过了80℃；过压故障是指模块内直流母线的电压超过额定电压的1.3倍；欠压故障是指模块内直流母线的电压低于额定电压的70%，出现上述的模块B故障后，变频器向DCS报出轻故障信号，在触摸屏上有相应故障内容显示，当发生欠压故障时，变频器仍继续运行；超过一定时间后，模块仍处于欠压状态，则变频器旁通运行。当发生的是驱动故障，过热故障或过压故障时，变频器立即自动旁通运行，用户应根据系统情况尽早安排时间停止变频器，更换相应的功率模块。
3.2.9 控制电源重故障
变频器控制电源要求两路电源，一路主控制电源，一路备用控制电源，控制电源重故障是指变频器的两路控制电源都掉电15分钟，出现控制电源重故障时，变频器向DCS报出重故障信号，在触摸屏上有相应的故障提示，同时给出跳高压开关信号，系统停止运行，用户在变频器出现控制电源轻故障时应尽早检查故障原因，避免出现控制电源重故障。
3.2.10 高压掉电
变频器正常运行时，电气部分对用户的6KV状态是通过6KV开关的辅助触点进行检测的，当变频器检测到辅助触点断开，变频器向DCS报出重故障信号，在触摸屏上显示高压掉电，系统停止运行。
3.2.11 系统过流
变频器的输入、输出均有电流检测，正常情况下，变频器的过流保护值是变频器额定电流的1.5倍，当输入、输出电流有效值超过过流保护点时，变频器向DCS报出重故障信号，在触摸屏上有相应的故障内容显示，同时给出跳高压开关信号，系统停止运行。
3.2.12 系统过载
变频器的过载保护值是电机额定电流的1.2倍，并且持续1分钟，当电机电流超过过载保护点时，变频器按照电机额定电流的1.2倍，运行1分钟的反时限计时保护，变频器向DCS报出重故障信号，在触摸屏上有相应的故障内容显示，同时给出跳高压开关信号，系统停止运行。
3.2.13 通信故障
变频器的控制部分和高压部分的信号传输是通过光纤进行，包括上行光纤和下行光纤，正常运行时，如果上行光纤、下行光纤或两端的发送和接受部分有故障时，变频器向DCS报出重故障信号，在触摸屏上有相应的故障显示，同时给出跳高压开关信号，系统停止运行。
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3.3 功率模块上状态和故障指示灯
每个功率模块都有自己的检测电路，变频器的功率模块上检测到的故障是由每个功率模块内的检测电路得到的，模块控制板将故障内容上传至主控系统，由主控系统进行统一的控制、记录和显示。同时功率模块也有相应的故障指示灯显示，便于查询故障。正对功率模块的前面板，从上到下依次是：
绿灯1：电源指示灯；
红灯1：通信故障；
红灯2：过压状态；
红灯3：驱动故障；
红灯4：过热状态；
红灯5：欠压状态；
3.4 模块旁通功能说明
功率模块自动旁通是一种快速地、自动地切除出现故障模块而保证系统继续正常运行（或降额运行）的方法。其示意图见图4-3。
当变频器出现模块故障时变频器不立即停机，而是先对故障类型进行诊断，若判定故障类型为旁通类故障并且系统允许旁通运行时，将故障模块旁通（相当于短路掉该故障模块），使系统维持运行，从而大大提高系统的可靠性，减少停机率。
图4-3模块旁通示意图
例如，若功率模块“b2”出现故障，该模块的监控电路通过光纤通讯向主控系统发送该模块的故障信号，主控系统接到故障信号后，对故障性质进行判断，一旦故障被确认，主控系统将“b2”模块的输出旁通，同时旁通“a2”模块和“c2”模块（相当于使该层三个功率模块输出处于短路状态），系统进入功率模块旁通运行状态。
在运行过程中出现模块B故障（包括模块过压故障、模块过热故障、模块驱动故障）时，变频器会发出轻故障报警信号，同时自动进行故障旁通运行，使变频器能够带故障运行；大大增加了系统的可靠性，适用于电厂等高可靠性要求的场合。旁通功能发生作用后，系统处于旁通工作状态，其运行情况如下：
(1)1个模块发生旁通类故障，变频器用开关将此模块旁通掉，同层的其
他两个模块计算输出为0V；
(2)旁通后，系统运行由N级调整为N-1级运行；仍然保持对称输出；
(3)模块采用旁通电路，在模块故障时模块输出经可控硅SCR短接，实
现旁通；
(4)旁通后，在大负荷下系统降额运行；中小负荷下系统运行保持不变；
六级变频器，系统最多允许旁通三级运行，旁通不同级数降额幅度是
不一样的，下面给出系统旁路运行后降额运行参考值：
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1级旁通，允许连续运行在96％额定功率下；
2级旁通，允许连续运行在77％额定功率下；
3级旁通，允许连续运行在58％额定功率下；
(5) 旁通运行时，给出旁通运行信号，进行报警，提醒用户，但是不给出故障定位信号；在下电、停机、复位之后触摸屏显示故障定位。
旁通运行时，用户应该严密监视系统工作状态，降低一定的负载运行，在许可的情况下，应该进行停机处理，更换出现故障的模块。
#3电机6kV
#2电机#1电机6kV
(a) (b)
一次接线图
(a)接线方式为“一拖二”接线，（b ）接线方式为“一拖一”接线
变频器的简介 ?简单的来说变频器就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。它通过对电网进行回馈实现节能。我们都知道电机工作的工作方式有两种：电动和制动。在电机进行制动的时候，它相当于是一台发电机，变频器通过将电机制动状态下发出的电能回馈给电网进行利用而实现节能。虽然说单个一台电机进行能量的回馈对节能的贡献很小，但是在工厂中工作的电机往往数量很多，功率很大，这样，把这些电机制动转台的电能都收集起来回馈给电网再进行利用，就能够节约很多的能源 变频器基础原理知识 ?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、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、欧瑞(原烟台惠丰)、三晶、蓝海华腾。 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频率成比例的改变？ 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。 7、V/f模式是什么意思？
NOVELLA公司变频器使用简介 如Fig. 1中所示，这是一个上变频器的后面板视图， 图1. 变频器后面板视图 EXE REF INPUT：参考频率输入 INT REF ADJUST：内部参考调节 INT REF OUTPUT：内部参考输出 IF INPUT：中频输出 INTERFACE：设备状态监视口 RF OUTPUT：射频输出 REMOTE：有线遥控口 Fig. 2是其前面板视图，在这里对相关参数进行设置。EDIT为4个编辑键，方便起见用1，2，3，4表示。打开电源开关连接好之后，就可以对变频器进行设置。EDIT键中的3，4用来进行菜单选择，1，2键则用来进行菜单设置，菜单项显示在下图中的LCD中。为了改变某参数的值，首先使用3，4键选定菜单，再通过1，2键进行参数值的增减，一旦需要的参数值设定好之后，按下ENTER 回车即可使设置生效。同时按下ESC和ENTER则使变频器静音无任何输出。 深圳航宇测控 https://www.doczj.com/doc/e99223715.html,
图 2 变频器前面板视图 菜单明细如下： 菜单的说明： 衰减输出频率显示设置通讯设置选项预设相关信息当前频率亮度调节本地控制设置12V直流供电存盘否上变频器增益衰减设置对比度控制串口控制频谱翻转设置显示设置模式增益衰减步进设置波特率设置10MHz时钟软件版本号 深圳航宇测控 https://www.doczj.com/doc/e99223715.html,
（大中小三种选择） 串口地址序列号 公司 电话 关于实现串口RS232远控编程说明 给变频器发送串口指令的时候，指令格式如下： Header + Device address + Command/error code + Parameters + Trailer + Checksum 上述指令转换成ASCII字符形式如下： Header：{ Device address:一般可设置为A或B或C Command/error code：发送时各个命令参数详见文档，如改变频率值为这个值为F。发送正确命令之后，变频器在此处会有返回值Parameters：如果发送的指令包含数值，如增益或频率等的预置量，在此处设置 Trailer：} Checksum：前述五个（有的时候没有parameter，就是四个）ASCII字符的校验和，具体计算方式如下： 将每个ASCII字符转化为10进制，每个数值减去32，再相加各个数值，再与95相除得到余数，余数加上32，最后将这个值转换为ASCII值就是Checksum。 计算指令校验和，通过下面几个例子可以清楚说明（在U492型号上成功实现）： 注：下面转换为10进制 1.使变频器无输出（静音）： 指令为：{AM}h 注：此处变频器地址为A，以下同。 ‘{‘=7B H=123 ‘A’=41H=65 ‘M’=4D H=77 深圳航宇测控 https://www.doczj.com/doc/e99223715.html,
产品说明 GS系列通用变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号，额定功率范围从750W 到315kW的G型机（恒定转矩控制方式）或者P型机（可变转矩控制方式），供用户选用。 本变频器由高性能32位DSP微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。 1.1铭牌说明及命名规则 从包装箱取出变频器，检查产品铭牌，确认变频器型号，产品是否与定货单相符，机器是否有损坏，如有疑问或产品损坏，请与当地经销商联系。 铭牌说明： 变频器型号 输入电压相数、电压及频率 输出视在功率及电流 产品序列号 图1.1 铭牌示意图 命名规则：
1.2 GS系列变频器技术规范 GS系列变频器适用电机功率范围为：0.75～315kW。 1.2.1技术规范 项目规范 电源额定输入电压 （V） 三相380V +15%/-20%,50～60Hz±5% 输出额定输出电压 （V） 三相380V（与输入电压有关，可通过参数设置） 适用电机功率 （kW） 1.5 3.7 7.5 15 22 37 55 93 132 185 220 280 0.75 2.2 5.5 11 18.5 30 45 75 110 160 200 250 315 额定输出电流 （A） 3.8 9.0 17 32 45 75 112 176 253 355 426 540 2.1 5.1 13 25 37 60 91 150 210 304 380 480 610 最大过载电流 G型（200型）：150% 1分钟，180% 2秒 P型（216型）：120% 1分钟，150% 2秒 控制及运行 频率控制范围0～400Hz 输出频率精度0.01Hz 调速范围1：100 控制方式直线VF控制/多点VF控制/节能控制/磁通电流控制/转矩控制转矩提升手动转矩可调/自动转矩提升 启动转矩 G型：0.5Hz时150％的额定转矩 P型：0.5Hz时100％的额定转矩 电压/频率特性基本电压10V～440V可调，基本频率8Hz～400Hz可调 加、减速曲线直线和任意可调曲线，0.1～3200.0秒连续可调 频率设定输入 操作盒键盘、操作盒电位器、计算机、0～10V信号、4～20mA信 号及其组合 输入端子指令信 号 运转、正/反转、点动、多段速度、自由停车、复位、电压/电流 信号输入切换 输入端子 八个数字输入端子，其中一个可用作高速脉冲输入（0～50kHz） 二个模拟输入端子，一个只接收电压信号（0～10V），另一个可以 接收电压（0～10V）或电流信号（0～20mA） 输出端子 两个数字输出端子，其中一个可用作高速脉冲输出（0～50kHz） 二个模拟输出端子，可以输出电压信号（0～10V）或电流信号（0～ 20mA） 一个继电器输出 标准功能 电流限幅、手动转矩提升、自动转矩提升、自动稳定输出电压 （AVR）、转速追踪、启动直流制动、停车直流制动、瞬时停电再 起动、自动故障复位、频率上下限限制、跳跃频率功能、自动转 差补偿（转速补偿）、载波频率自动调整、自动节能运行、音调调 节、加减速模式可调、频率表和电流表输出、简易一拖二供水功 能、七段多段速度运行、程序运行、纺织用摆频功能、闭环PID 调节控制、注塑机节能改造（需配信号采集板） 保护功能 过压、欠压、外部故障、过流、电流限幅、过热、电子热过载继 电器、防过压（流）失速、数据保护 显示本机操作盒 参数设定：查看修改参数 运行显示：显示输出频率、输出电压等13种运行状态参数 故障显示：显示故障代码 计算机 通过内置串行通讯口与计 算机通讯 功能代码、数据、状态、图形
变频器定义、分类及其工作原理概述 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，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 ?变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、 SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80 年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 ?变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相
- - - 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
电梯变频器基本知识 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
变频器32个应用领域 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中心空调，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。日前，全国出现不少专做空调节电的企业，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，该类负载采纳变频后效果显著。 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）以前大部分采纳直流、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，不少单位采纳变频操纵，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。采纳变频调速，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，近年来采纳交-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纳通用变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力操纵，操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采纳变频调速，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。原多采纳串级、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，采纳交流电机变频操纵，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，包罗水泵、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。 很多自来水企业的水泵、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纳变频调速，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。变频装置操纵吊车、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纳变频技术效果很好。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平坦、重量正确（不多装或少装），基本上不需要人工操作，提
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：
. 第一章安全注意事项与检查 1.1 安全注意事项 ●绝不可将交流电源接至变频器输出端U、V、W等端子。 ●在接通电源后，不可实施配线，检查等作业。 ●关闭电源，在键盘显示熄灭后5分钟之内，请勿触摸机内电路板及 任何零部件，且必须用仪表确认机内电容已放电完毕，方可实施机内作业，否则有触电的危险。 ●人体静电会严重损坏内部MOS场效应电晶体等，未采取防静电措 施时，请勿用手触摸印刷电路板及IGBT等内部器件，否则可能引起故障。 ●使用时，变频器的接地端子（E或〨）请依据国家电气安全规定和 其它有关标准正确、可靠的接地。 ●本装置在通电后,请勿接触内部线路板及其元器件,以免触电危险。 ●请勿以拉闸方式（断电）停机，等电机运行停止后才可断开电源。 ●符合CE标准必须增加选购输入滤波器附件。 特别注意： 只有训练有素的人员允许操作本装置，使用前请详细阅读本说明书中有关安全、安装、操作和维修部分。本设备的安全运行取决于正确的选型、安装、操作和维护！ ..
1.2 开箱之后检查 烁普SP500系列变频器在出厂之前均已经过测试和品质检验。在购买后，开箱之前请检查产品的包装是否因运输不慎而造成损伤，产品的规格、型号是否与订购之机种相符。如有问题，请联络本公司或经销厂商。 ●检查内部：含本机、使用说明书一本、保修卡一张。 ●检查变频器侧面的铭牌，以确定您手上的产品就是所订购之产品型号说明：
. 第二章安装及配线 2.1 使用环境 （1）环境温度-10℃—40℃； （2）避免震动； （3）避免高温多湿且无雨水滴淋，湿度小于90%RH（不结露）； （4）防止油、盐及腐蚀性气体侵入； （5）防止水滴、蒸气、粉尘、灰尘、棉絮、金属细粉的侵入； （6）防止电磁干扰、远离干扰源； （7）禁止使用在易燃性、可燃性、爆炸性气体、液体或固体的危险环境。 2.2 安装方向与空间 变频调速器要安装于室内通风良好的场所，并采用壁挂式或立柜式。并与周围相邻物品或挡板（墙）必须保持足够的空间。如下图所示： ..
变频器定义及工作原理概述 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，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS 控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 VVVF：改变电压、改变频率 CVCF：恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz)，等等。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，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。 变频器的工作原理 我们知道，交流电动机的同步转速表达式位： n＝60 f(1－s)/p (1) 式中 n———异步电动机的转速； f———异步电动机的频率； s———电动机转差率； p———电动机极对数。 由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性
我主要写的是应用场合及功能介绍 罗宾康高压变频器介绍 一、产品介绍 1、罗宾康系列变频调速系统特点 1.1高效率、无污染、高功率因数 第宾康系列高压变频调速系统采用的是功率单元串联的高-高方案，采用了多绕组高压 移相变压器，二次侧绕组中流过的电流，在变压器一次侧叠加时，形成非常逼近正弦波的电流波形。经 过实际测试，50Hz运行时，网侧电流谐波<2 %，电机侧输岀电压谐波 <1.5 % （即使在40Hz时，仍然<2 % ），成套装置的效率>97 %，功率因数>0.96。完全满足了 IEEE519 —1992对电压、电流谐波含量的要求； *通过采用自主开发的专用PWM空制方法，比同类的其它方法可进一步降低输岀电压 谐波1?2% 。1.2先进的故障单元旁路运行（专业核心技术） *为了提高系统的可靠性，整个变频调速系统中考虑了一定的输出电压裕量，并在各功率单元中增加了旁路电路。当某个功率单元岀现故障时，可以自动监测故障并启动旁路电路，使得该单元不再投入运行，同时程序会自动进行运算，调整算法，使得输出的三个线电压仍然完全对称，电机的运行不受任何影响； *以6kV高压变频调速系统为例，每相有6个单元时，预置好参数，当某一相中有2 个功率单元岀现故障时，故障单元将自动旁路，系统仍然可以满负荷运行；即使某一相中所有6个单元 故障，全部被旁路，系统输岀容量仍可高达额定容量的57.7 %。这种控 制方法处于国际先进，国内领先水平，将大大提高系统的可靠性。 .3高性能的控制技术 *罗宾康系列高压变频调速系统率先实现了简易矢量控制技术，可以实现恒转矩快速动态响应，并且具有加、减速自适应功能，即可根据运行工控参数的实际情况，自动调整加、减速时间，在不超过最大允许电流的情况下，快速达到设定频率或转速。同时，系统可以自动识别电机转速，用户可以不考虑电机目前的运行状态，电机不需要停止运行时，可直接实现电机的启动、加速、减速或停止操作； *罗宾康系列高压变频调速系统还可以实现反馈能量自动限制功能。 1.4高可靠性 *控制电源可实现外部220V供电和高压电源辅助供电双路电源自动切换，同时配置了UPS即使两路电 源都岀现故障时，控制系统仍然可以工作足够长的时间，控制整个系统安全停机，发岀报警，并记录故障时的所有状态参数； *高压主电路与低压控制电路采用光纤传输，安全隔离，使得系统抗干扰能力强； ?当单元故障数目超过设定值，系统可自动切换到工频运行（自动旁路柜）； ?移相变压器有完善的温度监控功能；
1 序言 感謝您採用台達高性能?迷你型交流馬達驅動器 VFD-M 系列。VFD-M 係採用高品質之元件、材料及融合最新的微電腦控制技術製造而成。 本手冊提供給使用者安裝、參數設定、異常診斷、排除及日常維護本交流馬達驅動器相關注意事項。為了確保能夠正確地安裝及操作本交流馬達驅動器，請在裝機之前，詳細閱讀本使用手冊，並請妥善保存及交由該機器的使用者。 以下為特別需要注意的事項： 實施配線，務必關閉電源。 在交流馬達驅動器內部的電子元件對靜電特別敏感，因此不可將異物置入交流馬達驅動器內部或觸摸主電路板。 切斷交流電源後，交流馬達驅動器數位操作器指示燈未熄滅前，表示交流馬達驅動器內部仍有高壓十分危險，請勿觸摸內部電路及零組件。 交流馬達驅動器端子 務必正確的接地。 絕不可將交流馬達驅動器輸出端子 U/L1，V/L2，W/L3 連接至AC 電源。
2 標準規格 115系列： 型號 VFD- M 002 004 007 馬達輸出額定功率(kW) 0.2 0.4 0.75 馬達輸出額定功率(HP) 0.25 0.5 1.0 額定輸出容量(kVA) 0.6 1.0 1.6 額定輸出電流(A) 1.6 2.5 4.2 最大輸出電壓(V) ¨J 輸 出 最高輸出頻率(Hz) 0.1~400Hz 機型重量kg/Unit 2.2/1.5 2.2/1.5 2.2/1.5 額定輸入電流(A) 6 9 16 容許電壓變動範圍 單相電源100~120VAC 電 源 容許頻率變動 50/60Hz ±5% 230系列： 型號 VFD- M 004 007 015 022 037 055 馬達輸出額定功率(kW) 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 馬達輸出額定功率(HP) 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 7.5 額定輸出容量(kVA) 1.0 1.9 2.7 3.8 6.5 9.5 額定輸出電流(A) 2.5 5.0 7.0 10 17 25 最大輸出電壓(V) 對應輸入電壓 輸 出 最高輸出頻率(Hz) 0.1~400Hz 機型重量kg/Unit 2.2/1.5 2.2/1.5 2.2/1.5 2.2 3.2 3.2 額定輸入電流(A) 6.3/2.9 11.5/7.6 15.7/8.8 27/12.5 19.6 28 單相機種三相輸入電流 3.2 6.3 9.0 12.5 - - 單/三相電源 三相電源 容許電壓變動範圍 180~264VAC 電 源 容許頻率變動 50/60Hz ±5% 460系列： 型號 VFD- M 007 015 022 037 055 075 馬達輸出額定功率(kW) 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 馬達輸出額定功率(HP) 1.0 2.0 3.0 5.0 7.5 10 額定輸出容量(kVA) 2.3 3.1 3.8 6.2 9.9 13.7 額定輸出電流(A) 3.0 4.0 5.0 8.2 13 18 最大輸出電壓(V) 對應輸入電壓 輸 出 最高輸出頻率(Hz) 0.1~400Hz 機型重量kg/Unit 1.5 1.5 2.0 3.2 3.2 3.3 額定輸入電流(A) 4.2 5.7 6.0 8.5 14 23 單相機種三相輸入電流 - - - - - - 三相電源 容許電壓變動範圍 342?528VAC 電 源 容許頻率變動 50/60Hz ±5%
变频器工作原理 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ *1: 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：2极电机50Hz 3000 [r/min] 4极电机50Hz 1500 [r/min] 结论：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，在工业中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）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该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），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。 另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 电源频率
p: 电机极对数 结论：改变频率和电压是最优的电机控制方法 如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。 例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V 2. 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？ *1: 工频电源 由电网提供的动力电源（商用电源） *2: 起动电流 当电机开始运转时，变频器的输出电流 变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动 电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。 通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
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（DC→AC）。 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：
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