变频器的基础知识

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与我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，（德国与日本是比较发达的国家）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。

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 AQO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。

变频器基础知识变频器基础知识引言随着现代工业的不断发展，变频器作为一种电力传动装置，已经成为许多行业中必不可少的设备。

本文将介绍变频器的基础知识，包括变频器的工作原理、组成部分、常见应用领域以及使用注意事项。

一、工作原理变频器是一种将固定频率（通常为50Hz或60Hz）的电源电压通过电子技术转换为可调节频率和电压的设备。

其工作原理主要基于斯托克斯定理和电磁感应定律。

通过变频器可以将电机的电源电压和频率进行调整，实现电机的调速、调转和定位等功能。

二、组成部分1.整流器和滤波器：整流器用于将交流电转换为直流电，滤波器则用于平滑直流电流，以减小电流的脉动。

2.逆变器：逆变器将直流电转换为交流电，并且可以调节输出频率和电压。

3.控制器：控制器是变频器的核心部分，其中包括微处理器、运算控制器和其他电路。

控制器根据输入的信号和控制指令，通过调节整流器和逆变器的工作方式，控制变频器的输出频率和电压。

三、常见应用领域1.工业自动化：变频器广泛应用于工业生产线中，用于调节电机的转速和负载，实现生产过程的自动化控制。

特别是在需要对转速和运动进行精确控制的行业，如冶金、化工、纺织等领域。

2.电梯及自动扶梯：变频器在电梯和自动扶梯中的应用，可以实现平稳的启停和多速调节功能，提高乘客的乘坐舒适度和安全性。

3.空调和通风系统：变频器在空调和通风系统中的应用，可以根据室内环境的需求，调节供电电压和频率，控制风机的转速和风量，实现节能效果。

4.泵和风机控制：变频器能够根据水流或气流的需求，调节电机的转速和功率输出，实现泵和风机的控制。

这在水处理、给排水系统和工农业用途中有广泛应用。

四、使用注意事项1.选择合适的变频器：根据不同应用领域和工作环境的需求，选用适合的变频器型号和规格。

考虑到功率、电压、频率、保护等要素，确保变频器的稳定和可靠运行。

2.电气安全：变频器工作时产生的高压和高温要注意防护，避免触电和短路等事故。

3.接线和布线：正确连接变频器、电机和电源等设备，采取恰当的线路布置和屏蔽措施，避免电磁干扰和信号干扰。

变频器相关基础知识目录第一部分有关变频器的相关国家标准、地方标准及行业规范 (2)第二部分变频器简介 (3)一、变频器基本知识介绍 (3)二、变频器的选择 (14)三、传动机构（减速箱） (15)四、变频器低电压穿越功能分析 (16)五、变频柜内，变频器的外围设备及其选择 (21)六、关于谐波的问题 (49)七、其他 (57)第一部分有关变频器的相关国家标准、地方标准及行业规范《DL/T5521-2016火力发电厂变频调速系统设计导则》《GB/T21056-2007风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件》《GB/T34123-2017电力系统变频器保护技术规范》《GB/T20161-2008变频器供电的笼型感应电动机应用导则》《GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波》《DL/T5153-2014火力发电厂厂用电设计技术规程》《GB50052-2009供配电系统设计规范》《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范》《DL/T339-2010低压变频调速装置技术条件》《JB/T12219-2015YFP系列(IP55)风机专用变频调速三相异步电动机技术条件(机座号80～400)》《DL/T994-2006火电厂风机水泵用高压变频器》《GB/T12668.2-2002调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定》《DB34/T1429—2011额定电压1kV到3kV变频器用电力电缆》安徽省地方标准《IEEE519-1992》……第二部分变频器简介一、变频器基本知识介绍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成另一种频率电源的电能控制装置，通俗的讲，变频器就是一种能改变施加于交流电动机的电源频率值和电压值的调速装置。

2、变频器组成变频器由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路4部分组成。

3、使用变频器的目的⑴对异步电动机实现无级调速控制；⑵对电动机实现节能；⑶对电动机实现软启动、软制动以及平滑调速；4、变频器分类⑴按变换频率的方法分类：有交-交、交-直-交两种变换器。

变频器基础知识变频器是一种用于改变交流电频率的电子设备，也被称为变频调速器或电机调速器。

其主要作用是将来自电源的交流电转换为所需的频率和电压以驱动电机运行。

变频器在工业生产和日常生活中起着重要作用，本文将介绍变频器的基础知识。

一、变频器的工作原理变频器通过将交流电转换为直流电，再将直流电转换为所需的频率和电压信号来控制电机运行。

其基本构成由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

首先，交流电通过整流器将交流电转换为直流电。

然后通过滤波器去除电流中的谐波和干扰，使电流更加稳定。

接下来，逆变器将直流电转换为所需的交流电频率和电压信号。

最后，控制电路根据设定的参数来调整逆变器的输出信号，以实现电机的精确控制。

二、变频器的优势和应用领域1. 节能降耗：变频器可以根据实际负载条件智能调整电机的转速和运行状态，实现节能降耗的效果。

通过减少机械设备的启停次数和降低设备的运行速度，可以降低电机的能耗，并减少电机的磨损和故障率，延长设备的使用寿命。

2. 调速控制：变频器具有精确的调速控制能力，可以根据实际需要灵活地调整电机的转速和运行方式。

无论是低速运行、中速运行还是高速运行，变频器都可以满足不同的工业生产和设备驱动需求。

3. 软启动和平稳运行：变频器具有软启动功能，可以使电机在启动过程中渐进加速，避免了电机启动时的冲击和压力。

此外，变频器可以实现电机的平稳运行，减小了机械设备的振动和噪音。

4. 提高生产效率：变频器可以根据工艺要求和实际需要调整电机的转速，从而实现生产过程的精确控制。

例如，在纺织、化工、食品等行业，通过合理地调整电机的转速和材料的输送速度，可以提高生产效率并减少产品质量缺陷。

变频器广泛应用于各个领域，如冶金、化工、食品、建筑、纺织、电力等。

无论是驱动机械设备，还是控制生产过程，都可以借助变频器来实现需要的电机调速和精确控制。

三、变频器的选型和安装注意事项1. 负载特性：在选择变频器时，需要考虑电机的负载特性和工作环境。

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。

变频器基础入门知识1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。

变频器的主电路大体上可分为两类：电压源型和电流源型。

电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波元件是电容；电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波元件是电感。

2、为什么变频器的输出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的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，电机电流增大，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的输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免磁饱和现象的产生。

这就是VVVF的定义。

这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。

3、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。

4、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。

5、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。

保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式，它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压，并使二者之比V/f为恒定，从而使电机的磁通保持恒定。

在电机额定运行情况下，电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小，电机的端电压和电机的感应电势近似相等。

变频器基本知识一、变频器基本概念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、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。

二、变频器的结构•主要由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制电路组成。

•整流器：将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非正弦，带有丰富的谐波•中间直流环节：中间直流储能环节，在它和电动机之间进行无功功率的交换。

•逆变器：将直流电转换成交流电的电力电子装置，其输出电压为非正弦波，输出电流近似正弦•控制电路：常由运算电路、检测电路、控制信号输入/输出电路和驱动电路组成。

主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等，其控制方法可以采用模拟控制或数字控制。

通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的三、变频器的分类按工作原理分•V/F控制对变频器的频率和电压同时进行调节•转差频率控制为V/F控制的改进方式•矢量控制将交流电机的定子电流分解成磁场分量电流和转矩分量电流并分别加以控制的方式•直接转矩控制把转矩作为控制量，直接控制转矩，是继矢量控制变频调速技术之后的一种新型的交流变频调速技术。

四、变频器选型—选型原则•考虑变频器运行的经济性和安全性，变频器选型保留适当的余量是必要的。

•要准确选型，必须要把握以下几个原则：•充分了解控制对象性能要求。

一般来讲如对启动转矩、调速精度、调速范围要求较高的场合则需考虑选用矢量变频器，否则选用通用变频器即可•了解负载特性，如是通用场合，则需确定变频器是G型(重载型)还是P型（轻载型）•了解所用电机主要铭牌参数：额定电压、额定电流。

•确定负载可能出现的最大电流，以此电流作为待选变频器的额定电流。

如果该电流小于适配电机额定电流，则按适配电机选择对应变频器，考虑成本因素•以下情况要考虑容量放大一档：1、长期高温大负荷2、异常或故障停机会出现灾难性后果的现场3、目标负载波动大4、现场电网长期偏低而负载接近额定5、绕线电机、同步电机或多极电机（6极以上）•充分了解各变频器支持的选配件是正确选配的基础。

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（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。

33个变频器入门基础知识1、为了防止或者削弱干扰信号，变频器接收反馈信号时，要进行滤波，滤波时间（采样时间）可以根据现场情况来定。

2、恒转矩负载的启动、停止时间，可以先全速运行，然后切断电源，看自由制动的总时间是多少，然后可以按照这个时间的1/3来设置。

3、预制转差补偿（负载变化时让转速不变）和改变载波频率，能解决在负载出现变化时，容易堵转的问题。

4、制动电阻的选择，制动电流为额定电流的一半。

5、恒功率负载所配用的电机要远大于负载。

6、二次方律负载时不允许转速超过额定转速的。

在额定频率以上运行时，有效转矩将下。

功率P与转速的3次方成正比，转矩和转速的2次方成正比。

7、鼓风机的效率是0.88，那么损失功率是P=P*（1-0.88）,也是他空载功率。

8、离心风机是二次方律负载，罗茨风机是恒转矩负载。

9、异步电动机处于大马拉小车的情况下，功率因素和效率都下降较多.10、风量小，风压也小，当风量增大时，风压也增大，当风量再增大时，风压减小。

11、IGBT的直通，死区时间变窄（温度变大，逆变管老化），逆变管进入放大区（驱动电源电压下降，逆变管老化）。

12、变频器输出电流决定了变频器的输出转矩，如果是恒转矩负载，电流和频率下降没有关系。

变频器直流部分将随频率下降而减小，输入电流将随频率下降而减小。

13、变频器加输出电抗器，可以有效的抑制DU/DT的变化，因为变频器输出都是PWM 波，距离较远也存在分布电容，这样就可能会出现很大的漏电流。

14、增加电容器也不能改变电动机的功率因素，只是说电容器可以向电机提供部分无功电流，不需要电机从电路中获取。

15、降低载波频率也是可以减小干扰。

16、偏置频率和频率增益：举例：原先是0-10V，现在变成了0-5V，这样就可以说偏置频率是-12.5HZ，频率增益是225%。

17、变频轻载时出现过电流保护是什么原因造成：通常VF曲线都设定好后，在重载情况下运行，当在轻载时会出现补偿过度，这样容易磁饱和，这样励磁电流就会发生畸变。

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)。

变频器基础知识一、什么是变频器变频器，也称为交流调速器，是一种用于控制交流电动机转速的装置。

它通过改变电源电压的频率和大小，来控制电机的转速和运行状态。

变频器广泛应用于工业生产中的风机、水泵、压缩机等设备中。

二、变频器的工作原理1. 变频器的输入端接收三相交流电源，并将其转换成直流电源；2. 变频器内部的逆变器将直流电源转换成高频交流电源；3. 高频交流电源经过控制模块进行调整，输出给驱动模块；4. 驱动模块根据控制信号来控制输出功率，从而实现对电机转速的控制。

三、变频器的优点1. 节能：通过调整负载要求来降低负载功率，从而达到节能效果；2. 增加设备寿命：通过减少启停次数和降低设备运行温度来延长设备寿命；3. 提高生产效率：可以根据需要随时调整设备运行状态，提高生产效率；4. 降低噪音：通过减少启停次数和降低设备运行温度来降低噪音。

四、变频器的分类1. 按控制方式分：开环控制和闭环控制；2. 按输出电压分：低压变频器和中高压变频器；3. 按功率分：小功率变频器和大功率变频器。

五、变频器的选型在选型时需要考虑以下因素：1. 电机类型和额定功率；2. 工作环境温度和湿度；3. 控制方式和要求；4. 负载特性和要求。

六、常见问题及解决方法1. 变频器故障：可以通过检查电源线路、信号线路、驱动模块等进行排查；2. 变频器过热：可以通过增加散热设备、降低负载要求等进行解决；3. 变频器电容老化：可以定期检查并更换电容来解决。

七、注意事项1. 在使用前需要对设备进行检查，确保各部件正常运行；2. 在使用过程中需要注意安全，避免触电等危险情况发生；3. 在停机前需要将负载逐渐降低，避免突然停机对设备造成损害。

八、总结变频器作为一种重要的控制装置，在工业生产中发挥着重要的作用。

通过了解其基础知识、工作原理、优点、分类、选型等方面的内容，可以更好地应用和维护变频器设备，提高生产效率和设备寿命。

同时需要注意安全和维护，确保设备正常运行。

变频器的基础知识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;我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式VVVF变频或矢量控制变频,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机;变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成;整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率;变频器选型：变频器选型时要确定以下几点：1 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等;2 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法;3 变频器与负载的匹配问题；I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符;II. 电流匹配；普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符;对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力;III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生;4 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大;因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型;5 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器;6 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡;变频器控制原理图设计：1 首先确认变频器的安装环境；I.工作温度;变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0～55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下;在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装;II. 环境温度;温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故;必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器;在水处理间,一般水汽都比较重,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出;III.腐蚀性气体;使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能;IV. 振动和冲击;装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良;淮安热电就出现这样的问题;这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件;设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护;V. 电磁波干扰;变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰;因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰;所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地;如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏;2 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；I.变频器和电机的距离应该尽量的短;这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源;II. 控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽;III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小距离为５００ｍｍ;同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰;如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按９０度角交叉;与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此;IV. 与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆其规格要比普通电机的电缆大档或遵从变频器的用户手册;3 变频器控制原理图；I.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器;虽然变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照变频器的容量进行选择;可以用变频器本身的过载保护代替热继电器;II. 控制回路：具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁;4 变频器的接地；变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声能力的重要手段;变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超过5m;变频器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地;信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空;变频器与控制柜之间电气相通;变频器控制柜设计：变频器应该安装在控制柜内部,控制柜在设计时要注意以下问题1 散热问题：变频器的发热是由内部的损耗产生的;在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,控制电路占2%;为了保证变频器正常可靠运行,必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进风口要设置防尘网,排风通畅,避免在柜中形成涡流,在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇,风扇安装要注意防震问题;2 电磁干扰问题：I.变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰,而且会产生高次谐波,这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪表;如果变频器的功率很大占整个系统25%以上,需要考虑控制电源的抗干扰措施;II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器本身会因为干扰而出现保护,则考虑整个系统的电源质量问题;3 防护问题需要注意以下几点：I.防水防结露：如果变频器放在现场,需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点,在变频器附近不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上;II. 防尘：所有进风口要设置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;防尘网的网格根据现场的具体情况确定,防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密;III.防腐蚀性气体：在化工行业这种情况比较多见,此时可以将变频柜放在控制室中;变频器接线规范：信号线与动力线必须分开走线：使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路主回路及顺控回路分开走线;距离应在30cm以上;即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范;该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m;信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部：连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开;1 模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为;在接线时一定要注意,电缆剥线要尽可能的短5-7mm左右,同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰;2 为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子;变频器的运行和相关参数的设置：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;跳频：在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点;常见故障分析：1 过流故障：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、对线路进行检查;如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器;2 过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载;其可能是加速时间太短,电网电压太低、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、检查电网电压等;负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起;如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修;3 欠压：说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行;小结：1 总之,在设计、安装、使用变频器时一定要遵从变频器使用说明书的指导;2 各电气设计人员,现场电气调试人员可以在此基础上完善此变频器参考;。