薄膜电容器作为变频器与逆变器的整流滤波电容器

变频器常见谐波问题以及解决方法变频器常见谐波问题以及解决方法在现代化港口、矿井、运输港的建设中，变频软启动渐渐替代机械软启动，如常规液力耦合器，CST液力软启动，成为市场主流，其主要原因为可控性高，精度强。

变频器在使用过程中也会相应的出现自己的问题，重点介绍下在现场安装中变频器谐波问题以及处理办法。

就矿井使用的变频器而言，非下运皮带大都使用二象限的，因不需要对电网进行电能反馈，下运皮带在运行以后对电网进行电能反馈，既逆向输送电力，而非使用电力，四象限变频器就是除了正反转外还能控制，实现能量反馈回电网的变频器。

2象限指的就是普通的控制速度的变频器。

内部除了控制方式不同外，硬件方面主要就是4个象限变频器整流和逆变电路都使用可双向导通的半导体元件，一般是IGBT。

而2象限的整流部分一般是晶闸管或二极管。

而就谐波问题而言，问题重点出现在四象限变频器，因产生的奇数次谐波较强，且干扰问题严重，频器正常工作中，由于变频器高次谐波的影响引发控制电路发生串联谐振，造成系统电源故障，就功率等级而言，75KW以上四象限变频器因考虑进行谐波治理，而二象限变频功率在100KW以下可以进行常规处理即可。

在变频器使用过程中，经常出现误指示、乱码等情况;变频器停止工作时系统完全恢复正常。

很明显这是由于变频器高次谐波分量对电源的干扰造成的，通常，对此最为行之有效的办法就是对控制电路的供电电源加装电源滤波器。

在加装市售的通用电源滤波器后，系统恢复了正常，但是随之又有新的问题出现了，控制电路中的熔断器频繁熔断。

停电后对电路进行检查，经现场详细观察发现，在系统逐渐升速过程中，变频器运行输出在某个频段之间时频繁发生短路故障。

而且，将变频器的负载(电动机)断开后，该故障现象仍频繁出现，在去掉电源滤波器后该故障消失。

因此，首先对该滤波器进行了检查，拆开后发现滤波器采用的是常见的π型滤波。

检查发现电源滤波器本身没有任何故障，进一步分析变频器的工作原理可知，在交-直-交型变频器中，电网通过三相整流桥给变频器供电，供电电流利用傅立叶级数可以分解为包含基波和6K±1次谐波(K=1，2，3…)分量等一系列谐波分量，谐波含量随进线电抗和和直流滤波电抗的电感量增加而减少。

《自动控制元件及线路》课程实习报告异步电动机变频调速系统1.4.1 系统原理框图及各部分简介本文设计的交直交变频器由以下几部分组成，如图1.1所示。

图1.1 系统原理框图系统各组成部分简介：供电电源：电源部分因变频器输出功率的大小不同而异，小功率的多用单相220V，中大功率的采用三相380V电源。

因为本设计中采用中等容量的电动机，所以采用三相380V电源。

整流电路：整流部分将交流电变为脉动的直流电，必须加以滤波。

在本设计中采用三相不可控整流。

它可以使电网的功率因数接近1。

滤波电路：因在本设计中采用电压型变频器，所以采用电容滤波，中间的电容除了起滤波作用外，还在整流电路与逆变电路间起到去耦作用，消除干扰。

逆变电路：逆变部分将直流电逆变成我们需要的交流电。

在设计中采用三相桥逆变，开关器件选用全控型开关管IGBT。

电流电压检测：一般在中间直流端采集信号，作为过压，欠压，过流保护信号。

控制电路：采用8051单片机和SPWM波生成芯片SA4828，控制电路的主要功能是接受各种设定信息和指令，根据这些指令和设定信息形成驱动逆变器工作的信号。

这些信号经过光电隔离后去驱动开关管的关断。

1.4.2 变频器主电路方案的选定变频器最早的形式是用旋转发电机组作为可变频率电源，供给交流电动机。

随着电力半导体器件的发展，静止式的变频电源成为了变频器的主要形式。

静止式变频器从变换环节分为两大类：交-直-交变频器和交-交变频器。

1.交-交型变频器：它的功能是把一种频率的交流电直接变换成另一种频率可调电压的交流电（转换前后的相数相同），又称直接式变频器。

由于中间不经过直流环节，不需换流，故效率很高。

因而多用于低速大功率系统中，如回转窑、轧钢机等。

但这种控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的1/3～1/2,所以不能高速运行。

2.交-直-交型变频器：交-直-交变频器是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再直流变换成频率电压可调的交流，又称间接变频器，交-直-交变频器是目前广泛应用的通用变频器。

220转380变频器原理引言：随着电力需求的增加和能源的紧缺，变频器作为一种能够调节电机转速的装置，被广泛应用于各个领域。

本文将重点介绍220转380变频器的原理，即将输入电压为220V的交流电转换为输出电压为380V的交流电的工作原理。

一、变频器的基本原理变频器是一种能够将固定频率的输入电源转换为可调节频率的输出电源的装置。

它由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

其中，整流器将输入的交流电转换为直流电，滤波器对直流电进行滤波处理，逆变器将滤波后的直流电转换为可调节频率的交流电，控制电路控制逆变器的输出频率和电压。

二、220转380变频器的工作原理1. 输入电路220转380变频器的输入电路通常由整流桥、电容器、电感器和滤波器组成。

整流桥将输入的交流电转换为直流电，电容器和电感器对直流电进行滤波和平滑处理，滤波器进一步消除电源中的高频噪声。

2. 控制电路控制电路是变频器的核心部分，它通过控制逆变器的工作状态来调节输出电压和频率。

控制电路通常由微处理器、功率模块、驱动电路和传感器组成。

微处理器负责接收和处理用户的输入信号，并根据用户的需求来调节逆变器的输出。

功率模块负责将微处理器产生的控制信号转换为逆变器的工作信号。

驱动电路用于驱动逆变器的开关管，控制其开关状态。

传感器用于监测电机的转速和负载情况，将这些信息反馈给控制电路，以便进行调节。

3. 逆变器逆变器是变频器的关键组成部分，它将直流电转换为可调节频率的交流电。

逆变器通常由多个开关管组成，这些开关管通过不断开合来产生交流电。

通过控制开关管的开合时间和频率，可以实现对输出电压和频率的调节。

逆变器通常采用PWM（脉宽调制）技术，通过调节脉冲的宽度和频率来控制输出电压的大小和频率。

4. 输出电路输出电路通常由滤波器和电机组成。

滤波器对逆变器输出的交流电进行滤波处理，去除高频噪声和谐波成分，使输出电压更加稳定。

电机作为变频器的负载，根据逆变器输出的电压和频率进行工作，实现对电机转速的调节。

变频器电力电子器件电力电子器件是变频器中的重要组成部分，主要用于将电能转换成可控的电力输出。

在现代工业生产中，变频器广泛应用于电机、泵、风机等设备控制中，具有节能、精确控制、调速范围广等优势。

而变频器中的电力电子器件则是实现这些功能的核心元件之一。

本文将对变频器中常用的电力电子器件进行介绍和分析。

一、整流器变频器中的整流器主要用于将交流电转换成直流电。

常见的整流器有单相整流器和三相整流器。

单相整流器适用于小功率需求场合，常见的整流器结构有单相半波整流器和单相全波整流器。

而在大功率应用中，常使用三相整流器，主要有三相半波整流器、三相全波整流器和三相桥式整流器。

二、逆变器逆变器是变频器中将直流电转换成交流电的关键器件。

逆变器的输出频率可以通过调整其控制信号实现电机的调速。

常见的逆变器有单相逆变器和三相逆变器。

单相逆变器一般适用于小功率场合，常见的逆变器结构有单相半桥逆变器和单相全桥逆变器。

在大功率应用中，常使用三相逆变器，主要有三相半桥逆变器、三相全桥逆变器和三相桥式逆变器。

三、驱动电路驱动电路是变频器中用于给电力电子器件提供驱动信号的关键部分。

驱动电路主要负责控制器和功率器件之间的信号传递和控制。

在变频器中，一般采用光耦隔离的方式来实现控制信号的传递，以确保控制信号和功率信号之间的隔离和安全。

四、IGBTIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是变频器中常用的功率开关器件。

IGBT具有耐压高、开关速度快、导通低压降、能耗低等特点，在变频器中扮演着重要角色。

IGBT的性能直接影响着变频器的效率、可靠性和工作温度。

目前，大功率变频器中一般采用模块化的IGBT结构，以满足对功率、电压和电流要求的不断提高。

五、电容器电容器在变频器中主要用于电源滤波和直流母线的稳压作用。

变频器中的电容器要求具有高耐压、低ESR（Equivalent Series Resistance，等效串联电阻）和低ESL（Equivalent Series Inductance，等效串联电感），以确保稳定的输出电压和电流。

一、填空题1．变频器按变换环节分为（交—交变频器）和（交—直—交变频器）；前者称为（直接式变频器），后者称为（间接式变频器）。

2．变频器按直流电源的性质分为（电流型变频器）和（电压型变频器）。

3．电流型变频器的中间直流环节采用（大电感器）作为储能元件，常应用于（负载电流）变化较大的场合；电压型变频器的中间直流环节采用（大电容器）作为储能元件，常应用于（负载电压）变化较大的场合。

4．变频器按电压的调制方式分为（脉宽调制[SPWM]）变频器和（脉幅调制[PAM]）变频器。

5．变频器的功用是将（频率固定）的交流电变换成（电压频率连续可调）的三相交流电，以供给电动机运转的电源装置。

6．变频器的额定功率指的是它适用的（4极交流异步电动机的功率）。

7．输出电抗器的主要作用是（补偿长线分布电容）的影响，并能抑制变频器输出的（谐波），起到减小（噪声）的作用。

8．把功率开关、驱动电路和故障检测电路集成在一起的智能功率模块，称为（IPM）。

9．（IEGT）是融合了IGBT与GTO优点的一种新型电力电子器件。

10．EXB系列集成驱动器是结合（IGBT）模块的特点而研制和开发的专用集成驱动器。

11．三相电源的线电压为380V，则通用变频器直流母线的平均电压是（513 ）V。

在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上升至（760V）左右时，变频器过电压保护动作。

12．电流型变频器输出的电流波形为（矩形波），与负载性质无关；当带电动机负载时，输出的电压波形为近似（正弦波）；而电压型变频器输出的交流电压波形为（矩形波）。

13．在基频以下，变频器的输出电压随输出率的变化而变化，适合变频调速系统的（恒转矩负载特性）；在基频以上，变频器的输出电压维持电源额定电压不变，适合变频调速系统的（恒功率负载特性）。

14．变频器和主电源间常用的切换方式有（冷切换）和（热切换），后者又可分为（硬切换）和（软切换）。

15．变频器供电电源异常表现的形式有（缺相）、（电压波动）和（瞬间停电）。

变频器原理及维修变频器原理及维修的解决方案一、变频器原理变频器是一种通过调节输入电源频率来控制电机转速的电器设备。

它主要由整流器、中间直流环节、逆变器、控制电路和输出滤波器等组成。

1. 整流器：整流器的作用是将输入的交流电转换为直流电。

通常情况下，变频器使用整流桥结构来实现，其中包括四个二极管。

2. 中间直流环节：中间直流环节主要由电容器组成，它的作用是平滑整流后的直流电，以便给逆变器提供稳定的电源。

3. 逆变器：逆变器是变频器的关键部分，它负责将直流电转换为交流电。

逆变器通常采用现代功率电子器件，如可控硅、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等。

4. 控制电路：控制电路是变频器的智能部分，它接收输入的控制信号并根据设定参数来控制逆变器的工作状态。

通过改变设定参数，可以实现电机的启动、停止、转速调节等功能。

5. 输出滤波器：输出滤波器用于去除逆变器输出的高频干扰，使输出的电流和电压更加平稳。

二、变频器维修方案当变频器出现故障时，可以尝试以下维修方案来解决问题：1. 检查电源供应:首先，检查变频器的输入电源是否正常，包括电压是否稳定，是否存在电压波动等情况。

如果电源供应有问题，可以尝试更换电源或修复电源问题。

2. 检查电机连接:检查变频器与电机之间的连接是否松动或损坏，确保连接可靠。

如果连接存在问题，可以重新连接或更换连接线。

3. 检查变频器参数:在维修变频器之前，建议备份变频器的参数设置。

然后，检查参数是否正确设置，包括变频器的最大电流、过载保护等参数。

如果参数设置错误，可以重新设置参数。

4. 检查故障报警:变频器通常会提供故障报警功能，当出现故障时会显示相应的错误代码。

根据错误代码来确定故障原因，并采取相应的维修措施。

5. 查找故障原因:如果以上方法都无法解决问题，可以尝试查找故障的具体原因。

可以检查电路板是否损坏、电容器是否漏液、继电器是否粘连等。

根据具体情况来确定维修方案。

需要注意的是，在进行变频器维修时，应确保自身安全，避免触电或发生其它意外。

一、填空题1. 变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。

2.变频器的分类，按工作原理可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为通用变频器和专用变频器。

3．变频器的主要技术参数：输入电压、输出电压、额定电流、输出电容、额定功率和过载能力等。

4．交-直-交变频器主电路包括3部分分别为整流电路、中间电路、逆变电路。

5．整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波和制动作用；逆变电路可将直流电转为频率和幅值都可以调的交流电。

6．三相交-交变频电路的连接方法分为公共交流母线进线和输出星形联结两种。

7．目前常用的变频器采用的控制方有：U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制。

8．U/f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使U/f为常数，变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。

9. 转矩提升是指通过提高U／f比来补偿f x下调时引起的T Kx下降。

即通过提高U x(k u＞k f)使得转矩T Kx提升。

10．转差频率控制（SF控制）就是检测出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率。

11．频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制、电位器控制、远程控制和外部端子控制。

12．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。

13．变频器是通过电力半导体器件的通断作用将工频交流电流变换为电压和频率均可调的一种电能控制装置。

14．变频器的组成可分为主电路和控制电路。

15．某变频器需要回避频率为18～22Hz，可设置回避频率值为 20Hz 。

16.高压柜体一般容量很大，往往需要多个柜体组成。

主要由开关柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜组成。

变频器结构与组成变频器是一种用于调节电机运行速度的设备，广泛应用于工业生产和自动化控制系统中。

它可以通过改变电机输入电压和频率来实现对电机转速的精确控制，从而满足不同工况下的运行要求。

本文将介绍变频器的结构和组成部分，以帮助读者更好地了解其工作原理和应用。

一、变频器的结构变频器通常由以下几个主要组成部分构成：1. 整流器：整流器负责将电网交流电转换为直流电，常见的整流器形式有单相整流桥和三相整流桥。

整流器的稳定性和效率对变频器的整体性能有重要影响。

2. 逆变器：逆变器是变频器最核心的部分，主要负责将直流电转换为交流电，并控制输出电压的频率和幅值。

逆变器通常由 IGBT 晶体管组成，其开关频率决定了变频器的响应速度和控制精度。

3. 控制单元：控制单元是变频器的大脑，负责接收来自用户和传感器的反馈信号，并通过内部算法进行处理和决策，实现对变频器的完整控制。

控制单元通常由微处理器和其他电子元件组成，具有较高的计算能力和可编程性。

4. 电源电路：电源电路为变频器提供稳定的工作电压，通常采用直流电源或者通过整流器从交流电网获得。

电源电路的稳定性和抗干扰能力对变频器的可靠性和性能有重要影响。

二、变频器的组成部分根据具体应用需求和不同厂商的设计，变频器的组成部分可能会有所不同。

但是一般来说，一个完整的变频器系统至少包括以下几个基本组件：1. 输入电阻/电容：输入电阻和电容用于对电网电压进行过滤和稳定，保证变频器从电网接收到的电压符合要求。

2. 整流器电路：整流器电路将电网交流电转换为直流电，保证后续的逆变过程具备稳定的直流供电。

3. 逆变器电路：逆变器电路将直流电转换为交流电，并通过控制单元的调节实现对输出频率和幅值的精确控制。

4. 控制单元：控制单元是变频器的核心，包括微处理器、控制模块以及各种输入输出接口。

它负责接收用户设定的运行参数和模式，并通过各种保护和调节算法实现对电机驱动的精确控制。

5. 输出滤波电路：输出滤波电路用于对逆变器输出的脉冲波进行滤波和平滑处理，减少谐波和干扰对电机和其他设备的影响。

高压变频器工作原理一、概述高压变频器是一种用于控制高压机电速度和转矩的电力调节装置。

它通过改变机电输入电压和频率，实现对机电的精确控制，从而实现对机械设备的精确调节。

本文将详细介绍高压变频器的工作原理。

二、高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制系统组成。

1. 整流器整流器将交流电源的电能转换为直流电能。

它采用整流桥电路，将交流电源的电压通过整流二极管变为直流电压。

2. 滤波器滤波器用于平滑整流器输出的直流电压，消除电压的脉动。

常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。

3. 逆变器逆变器将直流电压转换为交流电压，并通过控制交流电压的频率和幅值来控制机电的转速和转矩。

逆变器通常采用高频开关器件（如IGBT）来实现电压和频率的调节。

4. 控制系统控制系统是高压变频器的核心，它通过对逆变器的控制来实现对机电的精确控制。

控制系统通常由微处理器、传感器和运算器组成。

微处理器负责接收和处理各种输入信号，并根据设定的控制策略生成逆变器的控制信号。

传感器用于检测机电的转速、电流、温度等参数，并将其转化为电信号输入到微处理器中。

运算器用于执行各种运算，如PID控制算法，以实现对机电的精确控制。

三、高压变频器的工作原理高压变频器的工作原理可以分为三个步骤：整流、滤波和逆变。

1. 整流交流电源输入到整流器中，经过整流桥电路将交流电压转换为直流电压。

整流器的输出直流电压的大小取决于输入电压的大小和整流器的工作方式（如单相整流或者三相整流）。

2. 滤波直流电压经过滤波器后，脉动电压得到平滑，变为稳定的直流电压。

电容滤波器通过将电容器连接在整流器输出端，利用电容器的充放电特性来消除电压的脉动。

电感滤波器通过将电感线圈连接在整流器输出端，利用电感线圈的自感性质来消除电压的脉动。

3. 逆变稳定的直流电压经过逆变器转换为交流电压，并通过控制逆变器的输出频率和幅值来控制机电的转速和转矩。

控制系统通过微处理器生成逆变器的控制信号，控制逆变器中的开关器件（如IGBT）的开关状态，从而改变输出电压的频率和幅值。