当前位置：工控论坛 > > 职场人生 > 社会杂谈
首页 上一页 1 2 下一页 尾页

变频器工作原理 点击：278 | 回复：26



cqu_rockwell

    
  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 13:57:12
楼主
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
分享到：
收藏 邀请回答 回复楼主 举报



cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 13:59:23
1楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 13:59:32
2楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 13:59:44
3楼
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。

回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 13:59:57
4楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:00:52
5楼
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。

回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:02
6楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:09
7楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:16
8楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:29
9楼
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
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:36
10楼
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
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:45
11楼
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.
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:01:55
12楼
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。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:07
13楼
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.
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:17
14楼
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）。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:28
15楼
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。但速度精度的植取决于ＰＧ本身的精度和变频器输出频率的分辨率。 

回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:38
16楼
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闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机 继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:48
17楼
15、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，加速时间和减速时间可以共同给定。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:02:58
18楼
16、什么是再生制动？
　　电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:03:09
19楼
17、是否能得到更大的制动力？
　　从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元，可以达到50%~100%。
回复 引用 举报

cqu_rockwell

  • 精华：16帖
  • 求助：0帖
  • 帖子：678帖 | 8694回
  • 年度积分：0
  • 历史总积分：57901
  • 注册：2010年6月30日
发表于：2011-11-21 14:03:19
20楼
18、请说明变频器的保护功能?
　　保护功能可分为以下两类：
　　（1） 检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。
　　（2） 检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。
回复 引用 举报

热门招聘
相关主题

官方公众号
智造工程师
    首页 上一页 1 2 下一页 尾页