变频器基本常识摘自本人撰写的《余热（下册）》一、变频器有哪些主要特点和功能？变频器的主要特点是：具有优良的调速性能、良好的控制性能、完善的保护功能、过载能力强、显著的节能效果和使用（操作）维护方便。
变频器的主要功能有：1.变频调压速调功能。
通过交流→直流→交流，这一整流逆变装置，在变频的同时调整了输出电压，实现了对被控电动机的无极调速，达到合理控制电动机输出功率、节能降耗的目的。
2.自动控制功能。
根据电动机运行的环境、条件和要求，通过控制方式、控制条件以及运行参数的设置，能够对被控电动机运行的频率、电压、功率、转矩、运行模式、控制方式等几十项参数进行自动控制。
3.保护功能。
通过相关参数的设置，变频器能够对电源或电动机发生欠电压、缺相、过电压、过电流、过载等异常或故障提供保护。
保护动作时或发出信号或作用于跳闸。
4.信号传输功能。
变频器设有开路集电极输出端子、继电器输出端子、模拟信号输出和脉冲信号输出端子；设有可选择的多路多功能输入端子。
通过这些输入、输出的信号端子和外连信号回路，可实现多种类型、多种用途的信号传输。
如：开关量、控制信号的输入和事故信号、脉冲信号的输出等。
二、何谓电流型变频器？何谓电压型变频器？电流型变频器就是中间直流环节的滤波器采用大电感作为储能元件，缓冲无功功率、扼制电流的变化，使电压接近正弦波，直流电流比较平稳，故称电流型变频器。
电流型变频器的特点是能扼制负载电流频繁而急剧的变化，一般选用在负载电流变化较大的场合。
电压型变频器就是中间直流环节的滤波器采用大电容作为储能元件，缓冲无功功率、扼制电压的变化，使电流接近正弦波，直流电压比较平稳，故称电压型变频器。
电压型变频器的特点是能扼制负载电压频繁而急剧的变化，一般选用在负载电压变化较大的场合。
电流型变频器与电压型变频器的区别在于中间直流环节滤波器的形式不同，因此两类变频器在性能上有相当大的差异。
电流型变频器与电压型变频器的性能比较三、变频器调速的基本原理？变频器调速的基本原理基于公式: n ＝Pf 60（1－S ） 式中: n ——电动机转速(r/min)f ——电源频率(Hz)P ——电动机的磁极对数S ——异步电机的转差率由公式可知，通过改变电源频率f 1、电动机的极对数P 和转差率S ，都能够改变电动机的转速。
目前最有效的调速方法就是通过变频器改变频率f ，实现调速控制。
四、通用变频器在什么情况属于恒转矩调速？在什么情况属于恒功率调速？当变频器输出频率低于电源额定频率时属于恒转矩调速。
根据电动机理论可知，电动机转矩与定子铁芯主磁通成正比，又根据电动机电压平衡方程式U 1≈-E 1＝4.44f 1n 1Φm 可知，要维持电动机转矩不变，必须维持定子的主磁通Фm 不变，也就是要维持U 1/f 1＝常数。
但是在频率较低时，由于定子漏抗压降占电动机运行电压的比例增大，因此要适当提高定子电压以作漏抗压降的补偿，继续维持U 1/f 1＝常数。
只要维持了U 1/f 1＝常数，那么电动机转矩也就维持不变，所以在这种情况下变频器属于恒转矩调速。
当变频器输出频率高于电源额定频率时属于恒功率调速。
此时变频器的输出频率f 1提高，但变频器的电源电压由电网电压决定，不能继续提高。
根据公式可知，当电压U 1不变，频率f 1提高时，必然使主磁通Фm 下降，由于主磁通Фm与转矩成正比，所以转矩随之下降。
转矩虽然下降了，但由于转速升高了，因此它们的乘积并未改变，由于转矩与转速的乘积表征着功率，所以变频器在这种情况下属于恒功率调速。
由以上分析可知通用变频器对异步电机调速时，输出频率和电压是按一定规律改变的。
变频器输出频率在电源额定频率以下时，变频器的输出电压随输出频率的变化而变化，属于变频变压调速，高于电源额定频率时，电压不再改变，只改变频率。
五、为什么变频器的输出频率与电压成比例改变？根据电动机的电压平衡方程式U1≈-E1＝4.44f1n1Φm 可知，在电动机输入的相电压U1和电动机定子每相绕组匝数n1不变的情况下，如果降低电动机的输入频率f1，那么定子铁芯的主磁通Φm就会增加，将导致铁芯过度饱和并严重发热，直至烧毁电动机。
因此，在变频器改变输出频率的同时必须成比例的改变其输出电压，使电动机的主磁通保持一定，避免磁饱和现象的产生。
六、变频器对电动机实施软起动时，起动电流和起动转矩为多少？变频器在对电动机实施软起动的过程中，其输出频率f是由0（HZ）逐步提高到额定值（50HZ）或设定值，电动机的转速随之逐步提高到额定值或设定值，因此起动的全过程平滑、稳定无冲击。
一般情况下起动电流被限制在150%额定电流以下；当频率大于0.5HZ时，起动转矩大于150％额定转矩，可以带全负载起动。
七、何谓“闭环”运行？何谓开环运行？将电动机速度检测器所测得的实际转速或其它参数反馈给变频器，变频器的控制系统按照所设定参数和反馈量进行自动调节，称为“闭环”运行；不通过参数反馈量进行自动调节的方式称为“开环”运行。
通用变频器多采用开环运行方式。
八、为什么在变频器投运前，对其部分出厂设定参数进行修改和设置？正确设置变频器的各项参数是确保其正常工作的前提。
变频器在出厂前，厂家对每一个参数都有一个设定值，这些被设定的参数值称之为出厂设定值。
一般情况下，出厂设定值不能完全满足各类传动系统和控制系统的要求，所以在变频器投入使用之前，要根据现场的实际情况，对变频器的部分出厂设定值进行修改和设置。
一般需要修改和设置的参数有：1.电动机参数；2.频率给定参数；3.基本运行参数；4.通讯参数；5.保护相关参数；6.起动制动参数；7.过程闭环控制参数；8.程序运行参数；9.参数保护。
九、变频器有哪些常见故障？1.过电压故障：变频器过电压故障集中表现在直流母线的直流电压上。
正常情况下，变频器直流电压为三相全波整流后输出的平均值。
当变频器交流电源的线电压Uxn ＝380V时，直流电压的平均值UPJ≈1.35Uxn＝513V。
在过电压发生时（即直流母线电压达到或超过检测值），变频器过电压保护动作。
因此，变频器应该在一个正常的工作电压范围运行。
过电压原因有：①在负荷低谷时段，输入的电源电压过高；②雷雨季节因雷电而引起的感应过电压；③当电动机拖动大惯性负载时，若减速时间设定的比较短，变频器输出频率的下降速度比较快，而负载靠自身的惯力减速却比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，造成电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，所以变频器直流回路电压升高，当超出保护值时出现过电压故障；④多台电动机驱同一个负载时，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的电动机处于发电状态，必然引起过电压故障。
2.过电流故障：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。
其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。
这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计加以解决。
如果断开负载后变频器还是过流故障，说明变频器的逆变电路已损坏。
3.过载故障：过载故障包括变频器过载和电动机过载。
其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电源电压过低、负载过重等原因引起的。
一般可通过延长加速时间、延长制动时间、调整变压器的输出电压加以解决；若由于负载过重或由于机械传动部分受阻，则必须更换大功率的电机和变频器或对机械传动部分进行检修。
十、通用变频器选型原则及使用环境？1.选用原则：选用通用变频器时，应以电动机的额定功率、额定电流和负载特性为依据选择变频器的额定容量。
变频器输出的功率或电流，必须等于或大于被驱动异步电机的额定功率或电流。
2.使用环境：①海拔高度。
高海拔地区因空气密度降低，散热器不能达到额定散热器效果，而且当海拔高度在1000m以上时，每增加1000m变频器的容量下降6%左右，因此会引起变频器过热或过流，所以选用变频器的容量应加大一挡。
②工作温度。
变频器一般要求工作温度为0～55℃，但是为了保证工作安全、可靠，使用时应留有余地，最好控制在40℃以下。
若变频器超温运行，使用寿命就会大大降低，因为电子元件、特别是电解电容等器件，超温10℃使用寿命会下降一半。
③环境温度。
环境温度太高或温度变化较大时，变频器内部容易出现结霜现象，使绝缘强度降低，可能引发短路事故。
因此应该按照变频器要求的环境条件进行安装，必要时增加强制冷却风扇、干燥剂等，对于高寒的使用环境，应采取设置加热器等必要措施。
④运行电压。
要求接入变频器的电源电压保持在允许的范围内，以确保运行稳定、安全、可靠。
若电源电压过低，变频器在加速运行或恒速运行时会出现过流故障或过载故障（包括电动机过载）。
若电源电压过高，变频器在加速运行或恒速运行时会出现过电压故障或控制电源过电压故障，甚至造成其内部元器件损坏。
十一、变频器选择矢量控制模式有何要求？变频器选择矢量控制方式时，一台变频器只能对应一台被驱动的电动机，变频器的额定电流应等于或大于电动机的额定电流，而且电动机的实际工作电流不能低于变频器额定电流的1/8。
为了正确使用矢量控制，在变频器投运之前应对其冷态参数进行设置或自动识别。
十二、何谓变频器运行命令通道？运行命令通道是指：变频器接受运行命令：起动、停止、点动等操作的物理通道。
运行命令分为三种控制方式：1.操作面板：使用操作面板上的“RUN”、“STOP”、“JOG”键进行控制。
2.控制端子：使用控制端子“FWD”“REV”“COM”（两线式）和Xi（三线式）键进行控制。
3.串行口：通过上位机进行起动、停止控制。
命令通道的选择可以通过功能码F0.03、操作面板的“PANE/REMOTE”键、“ENTER/DATA”键和多功能输入端子选择（F7.00～F7.07选择27、28、29号功能）。
十三、变频器有哪几个频率给定通道？EV2000型通用变频器在普通运行方式下有6种频道给定的物理通道，它们分别是：1.通过操作面板的“▲”、“▼”键给定；2.通过端子UP/DN给定；3.通过串行口给定（标准RS232或标准RS485通讯口）；4.通过模拟VCI给定（频率设置由输入VCI端子的模拟电压或电流确定，输入电压的范围：DC 0～10V。
5.通过模拟CCI给定（频率设置由输入CCI端子的模拟电压或模拟电流确定，输入电压的范围：DC 0～10V；输入电流的范围：DC 4～20mA），目前运行的变频器均采用模拟电流给定。
6.通过端子脉冲（PULSE）给定。
十四、变频器有几种工作状态？EV2000通用变频器分为停机、运行、电机参数自整定三种工作状态。
停机状态：变频器得电初始化后，若无运行命令输入或运行中执行停机命令后，变频器进入停机状态（无电压、频率、电流输出）。
