變頻(pín)器技術基礎知識大(dà)全，變頻(pín)器常識
1、什(shén)麽是變頻(pín)器?
變頻(pín)器是利用(yòng)電力半導體器件的(de)通(tōng)斷作用(yòng)将工頻(pín)電源變換爲另一頻(pín)率的(de)電能控制裝置。簡單說變頻(pín)器是電源轉換裝置。
2、PWM和(hé)PAM的(de)不同點是什(shén)麽?
PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調制)縮寫，按一定規律改變脈沖列的(de)脈沖寬度，以調節輸出量和(hé)波形的(de)一種調值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調制)縮寫，是按一定規律改變脈沖列的(de)脈沖幅度，以調節輸出量值和(hé)波形的(de)一種調制方式。
3、電壓型與電流型有什(shén)麽不同?
變頻(pín)器的(de)主電路大(dà)體上可(kě)分(fēn)爲兩類:電壓型是将電壓源的(de)直流變換爲交流的(de)變頻(pín)器，直流回路的(de)濾波是電容;電流型是将電流源的(de)直流變換爲交流的(de)變頻(pín)器，其直流回路濾波是電感。
4、爲什(shén)麽變頻(pín)器的(de)電壓與頻(pín)率成比例的(de)改變?
異步電動機的(de)轉矩是電機的(de)磁通(tōng)與轉子内流過電流之間相互作用(yòng)而産生的(de)，在額定頻(pín)率下(xià)，如果電壓一定而隻降低頻(pín)率，那麽磁通(tōng)就過大(dà)，磁回路飽和(hé)，嚴重時(shí)将燒毀電機。因此，頻(pín)率與電壓要成比例地改變，即改變頻(pín)率的(de)同時(shí)也(yě)改變變頻(pín)器的(de)輸出電壓，使電動機的(de)磁通(tōng)保持一定，避免弱磁和(hé)磁飽和(hé)現象的(de)産生。這(zhè)種控制方式多(duō)用(yòng)于風機、泵類節能型變頻(pín)器。
5、電動機使用(yòng)工頻(pín)電源驅動時(shí),電壓下(xià)降則電流增加;對(duì)于變頻(pín)器驅動,如果頻(pín)率下(xià)降時(shí)電壓也(yě)下(xià)降，那麽電流是否增加?
頻(pín)率下(xià)降(低速)時(shí),如果輸出相同的(de)功率,則電流增加,但在轉矩一定的(de)條件下(xià),電流幾乎不變。
6、采用(yòng)變頻(pín)器運轉時(shí)，電機的(de)起動電流、起動轉矩怎樣?
采用(yòng)變頻(pín)器運轉，随著電機的(de)加速相應提高(gāo)頻(pín)率和(hé)電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(xià)(根據機種不同，爲125%~200%)。用(yòng)工頻(pín)電源直接起動時(shí)，起動電流爲6~7倍，因此，将産生機械電氣上的(de)沖擊。采用(yòng)變頻(pín)器傳動可(kě)以平滑地起動(起動時(shí)間變長(cháng))。起動電流爲額定電流的(de)1.2~1.5倍，起動轉矩爲70%~120%額定轉矩;對(duì)于帶有轉矩自動增強功能的(de)變頻(pín)器，起動轉矩爲100%以上，可(kě)以帶全負載起動。
7、V/f模式是什(shén)麽意思?
頻(pín)率下(xià)降時(shí)電壓V也(yě)成比例下(xià)降，這(zhè)個(gè)問題已在回答(dá)4說明(míng)。V與f的(de)比例關系是考慮了(le)電機特性而預先決定的(de)，通(tōng)常在控制器的(de)存儲裝置(ROM)中存有幾種特性，可(kě)以用(yòng)開關或标度盤進行選擇。
8、按比例地改V和(hé)f時(shí)，電機的(de)轉矩如何變化(huà)?
頻(pín)率下(xià)降時(shí)完全成比例地降低電壓，電機将造成在低速下(xià)産生地轉矩有減小的(de)傾向。因此，在低頻(pín)時(shí)給定V/f,要使輸出電壓提高(gāo)一些,以便獲得(de)一定地起動轉矩,這(zhè)種補償稱增強起動。可(kě)以采用(yòng)各種方法實現,有自動進行的(de)方法、選擇V/f模式或調整電位器等方法。
9、在說明(míng)書(shū)上寫著變速範圍50~5Hz，即10:1，那麽在6Hz以下(xià)就沒有輸出功率嗎?
在6Hz以下(xià)仍可(kě)輸出功率，但根據電機溫升和(hé)起動轉矩的(de)大(dà)小等條件，最低使用(yòng)頻(pín)率取6Hz左右，此時(shí)電動機可(kě)輸出額定轉矩而不會引起嚴重的(de)發熱(rè)問題。變頻(pín)器實際輸出頻(pín)率(起動頻(pín)率)根據機種爲0.5~3Hz.
10、對(duì)于一般電機的(de)組合是在50Hz以上也(yě)要求轉矩一定，是否可(kě)以?
通(tōng)常情況下(xià)時(shí)不可(kě)以的(de)。在50Hz以上，電壓不變，大(dà)體爲恒功率特性，在高(gāo)速下(xià)要求相同轉矩時(shí)，必須注意電機與變頻(pín)器容量的(de)選擇。
11、所謂開環是什(shén)麽意思?
給所使用(yòng)的(de)電機裝置設速度檢出器(PG)，将實際轉速反饋給控制裝置進行控制的(de)，稱爲“閉環”，不用(yòng)PG運轉的(de)就叫做(zuò)“開環”。通(tōng)用(yòng)變頻(pín)器多(duō)爲開環方式，也(yě)有的(de)機種利用(yòng)選件可(kě)進行PG反饋。
12、實際轉速對(duì)于給定速度有偏差時(shí)如何辦?
開環時(shí)，變頻(pín)器即使輸出給定頻(pín)率，電機在帶負載運行時(shí)，電機的(de)轉速在額定轉差率的(de)範圍内(1%~5%)變動。對(duì)于要求調速精度比較高(gāo)，即使負載變動也(yě)要求在近于給定速度下(xià)運轉的(de)場(chǎng)合，可(kě)采用(yòng)具有PG反饋功能的(de)變頻(pín)器(選用(yòng)件)。
13、如果用(yòng)帶有PG的(de)電機，進行反饋後速度精度能提高(gāo)嗎?
具有PG反饋功能的(de)變頻(pín)器，精度有提高(gāo)。但速度精度的(de)隻取決于PG本身的(de)精度和(hé)變頻(pín)器輸出頻(pín)率的(de)解析度。
14、失速防止功能是什(shén)麽意思?
如果給定的(de)加速時(shí)間過短，變頻(pín)器的(de)輸出頻(pín)率變化(huà)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉速(電角頻(pín)率)的(de)變化(huà)，變頻(pín)器将因過電流而跳閘，運轉停止，這(zhè)就叫做(zuò)失速。爲了(le)防止失速使電機繼續運轉，就要檢出電流的(de)大(dà)小進行頻(pín)率控制。當加速電流過大(dà)時(shí)适當放慢(màn)加速速率。減速時(shí)也(yě)是如此。兩者結合起來(lái)就是失速功能。
15、 有加速時(shí)間與減速時(shí)間可(kě)以分(fēn)别給定的(de)機種，和(hé)加減速時(shí)間共同給定的(de)機種，這(zhè)有什(shén)麽意義?
加減速可(kě)以分(fēn)别給定的(de)機種，對(duì)于短時(shí)間加速、緩慢(màn)減速場(chǎng)合，或者對(duì)于小型機床需要嚴格給定生産節拍(pāi)時(shí)間的(de)場(chǎng)合是适宜的(de)，但對(duì)于風機傳動等場(chǎng)合，加減速時(shí)間都較長(cháng)，加速時(shí)間和(hé)減速時(shí)間可(kě)以共同給定。
16、 什(shén)麽是再生制動?
電動機在運轉中如果降低指令頻(pín)率，由于負載慣性大(dà)電動機變爲發電機狀态運行，作爲制動器而工作，這(zhè)就叫做(zuò)再生(電氣)制動。
17 、是否能得(de)到更大(dà)的(de)制動力?
從電機再生出來(lái)的(de)能量貯積在變頻(pín)器的(de)濾波電容器中，由于電容器的(de)容量和(hé)耐壓的(de)關系，通(tōng)用(yòng)變頻(pín)器的(de)再生制動力約爲額定轉矩的(de)10%~20%。如采用(yòng)選用(yòng)件制動單元，可(kě)以達到50%~100%。
18 、轉矩提升問題
自控系統的(de)設定信号可(kě)通(tōng)過變頻(pín)器靈活自如地指揮頻(pín)率變化(huà)，控制工藝指标，如在煙(yān)草(cǎo)行業的(de)糖料、香料工序，可(kě)由皮帶稱的(de)流量信号來(lái)控制變頻(pín)器頻(pín)率，使泵的(de)轉速随流量信号自動變化(huà)，調節加料量，均勻地加入香精、糖料。也(yě)可(kě)利用(yòng)生産線起停信号通(tōng)過正、反端子控制變頻(pín)器的(de)起、停及正、反轉，成爲自動流水(shuǐ)線的(de)一部分(fēn)。此外在流水(shuǐ)生産線上，當前方設備有故障時(shí)後方設備應自動停機。變頻(pín)器的(de)緊急停止端可(kě)以實現這(zhè)一功能。在SANKEN、MF、FUT和(hé)FVT系列變頻(pín)器中可(kě)以預先設定三四個(gè)甚至多(duō)達七個(gè)頻(pín)率，在有些設備上可(kě)據此設置自動生産流程。設定好工作頻(pín)率及時(shí)間後，變頻(pín)器可(kě)使電機按順序在不同的(de)時(shí)間以不同的(de)轉速運行，形成一個(gè)自動的(de)生産流程。
19、電機超過50HZ時(shí)應注意什(shén)麽問題?
1)機械和(hé)裝置在該轉速下(xià)運轉要充分(fēn)可(kě)能(機械強度、噪聲、振動等)
2)電機進入恒功率輸出範圍，其輸出轉矩要能夠維持工作(風機、泵等軸輸出功率與速度 的(de)立方成比例增加，所以轉速少許升高(gāo)時(shí)要注意)
3)産生軸承壽命問題，要充分(fēn)加以考慮。
4)對(duì)于中容量以上的(de)電機特别是2級電機，在50HZ以上運轉時(shí)要特别注意。
20、要想提高(gāo)輸送帶的(de)速度，以80HZ運轉，變頻(pín)器的(de)容量該怎樣選擇?
設基準速度爲50HZ，50HZ以上爲恒功率輸出特性。像輸送帶這(zhè)樣的(de)恒轉矩負載增速時(shí)，容量需要增大(dà)爲80/50=1。6倍。電機容量也(yě)像變頻(pín)器一樣增大(dà)。
21、 想使兩台2。2KW、4級電機順序起動，用(yòng)一台變頻(pín)器傳動時(shí)容量應怎樣考慮?
如果兩台2。2KW的(de)電機同時(shí)起動、同時(shí)停止，設2。2KW的(de)額定電流爲5A，那麽以兩倍的(de)10A計算(suàn)用(yòng)5。5KW(額定電流11A)的(de)變頻(pín)器就足夠了(le)。順序起動時(shí)，第2台電機起動所需要的(de)電流，相當于全壓起動，以額定值的(de)6倍計算(suàn)，則需要能承受的(de)過電流爲(5+6X5)A=35A的(de)變頻(pín)器，即以15KW以上，因此，用(yòng)一台變頻(pín)器進行順序起動在價格、大(dà)小方面沒有優勢，以采用(yòng)兩台單獨的(de)變頻(pín)器爲好。
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