变频器教案

变频器教案（精选6篇）

篇1：变频器教案

 变频器的主要功能是对生产机械进行无级调速、控制力矩、达到改变由于直流电机体积大、维修率高所存在的问题，可取代差速（滑差）电机，和采用多磁极对数的低速电动机。主要控制目标是鼠笼式交流电动机，不适应用于绕线式电动机。

 变频器的附加功能是对电动机进行多功能操控和集中化控制。

变频调速的工作原理

 异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速为  n1= 60f1 / P  n1----------同步转速  f 1----------定子频率  P----------磁极对数

 异步电动机的轴转速为

 n =n1(1－S)= 60f1(1－S)/ P  S----------异步电动机的转差率

 由此可见改变异步电动机的供电频率可以改变  异步电动机的同步转速实现调速运行

 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。

 主要功能：可跟据不同的负载要求，自动调整力矩，达到高效、合理应用的目的

1、变频器的启动：为了降低启动电流，变频器的启动过程为VF调节加速过程，当达到设定频率后，启动结束

2、变频器的停止：为了减少突然停机造成的过电压保护，变频器采用VF调节的减速停止，当达到设定的最低频率后，变频器将输出控制信号全部即时断开。

3、启动力矩；实际的软件上设计为启动过程中采用的高V低F调节比，启动完毕后该功能自动失效，主要用于高负荷启动的设备。该功能在变频器参数中可以进行设定，启动中起作用。当启动力距设定后，变频器在启动中对应的热保护参数会自动提高和延时。

4、基准频率：对应用的马达工频频率，用于计算变频器VF调节比。

5、最低频率：由于变频器运行中要适合不同的设备，设定了最低的工作频率，变频器启动时在该设定参数的VF段进行运行、对应的面板和电位器设定的最低值不会再低于这个值 最高频率：由于变频器运行中要适合不同的电机采用的保护措施。要对应运行电机的出厂频率要求，当该频率设值高于电机的要求频率值时，会加速轴承寿命的老化、频率过高会导致转子离心力变大磨定子、马达有异响、力矩减少，设定该参数后，面板和电位器调节的频率最大值将不会高于该值。

7、加速时间：用于降低启动电流，当变频器启动时，从设定的最低频率开始至最高频率所需的时间，一般为秒，精度为0.1秒。加速时间过短，变频器会出现过电流保护，加速时间过长会影响生产效率。

8、减速时间：用于降低停止时出现逆变现象，当变频器停止时，从设定的最高频率开始至最低频率所需的时间，一般为秒，精度为0.1秒。减速时间过短，变频器会出现过电压保护，减速时间过长会影响生产效率。对于离心型高速设备，变频器不允许自由停机。

自由停机：当该功能设定后，变频器不进行减速停机，接收到停机指令后，变频器立即封锁输出IGBT的控制信号，用于高速生产的场合，在大功率和高离心负荷的设备中慎用。

10、启动频率：变频器启动时执行的最低频率，一般设定为0HZ

11、节能模式：变频器在运行中从VF控制模式转换为VA控制模式，但在启动和停止过程中该功能自动失效，当电流检测电路出故障时，不能用该功能。否则会损坏马达。

12、载波（调制）频率：SPWM载波的调制频率，出厂时一般默认为2—3KHZ，不同品自牌的变频器都不同，用于调整长距离马达控制、马达声音调整等，要慎用，否则变频器会过热。

13、电子热保护：当变频器运行电流超过该电流时出现保护，一般设定为马达的额定电流。点动频率：变频器上有一按钮和端子，可以执行点动，手松开即停止，可以设定点动时所需的频率。

15、点动加速时间：点动时变频器从最低频率至最高设定频率所需的时间。

16、马达自启动：变频器在运行中，若出现电网停电，执行该功能后，变频器会在再次来电时驱动马达自行启动运行。

17、频率跳变：用于排除机械和频率产生的谐振

18、第二功能：变频对加减速、热保护有两个设定参数，用于控制一台变频器拖动多台不同参数的马达用。

19、电机极对数（转速）：用于显示马达当前的转速，做为仪表显示或控制用。设定时根据马达的铭牌

20、电机电压：运行中的马达的最高工作电压，设定时根据马达的铭牌。端子功能：变频器运行中，所有端子功能可以任由参数定义。

22、多段速度：变频器可以跟据控制端子的不同组合，控制马达多段速度运行，一般可以设定为16种速度。

23、PID功能：比例、积分、微分控制，用于高速控制不同的设备运行。

24、简易PLC（程序运行功能）只有三菱和部分国产有：用于用单台变频器控制设备进行多段频率、正反转运行。

25、过载保护：当变频器检测到马达运行电流超过电子热保护设定电流20%以内后，在延时间过后会执行报警。为定时限保护特性。

26、过电流保护：当变频检测到马达运行电流大于电子热保护设定电流后，变频器会执行立即停止保护，为反时限保护特性。

27、过电压保护；当变频器检测到直流母线电压过高时执行的保护。

28、过热保护：变频器底板热敏器件检测到过温保护，一些变频器在马达上接有热敏元件，返回的温升信号

29、恢复出厂值：当用户参数调乱后，可以用它调回出厂参数默认模式，工程中应用的变频器要慎用。维修中最重要的参数。

30、故障自复位：当变频器检测到异常后，进行报警，自行复位后自行启动马达，当超过设定的次数后，停止报警，等待人工恢复

31、变频器的控制模式：变频器中设定的最重要参数，控制模式中有端子控制模式、面板控制模式、通讯控制模式，所有参数设置写入必须在面板控制模式下才能进行，它限制了变频器的参数设定步骤。

32、通讯参数：变频器进行远程通讯中需要的参数设置，有站号、波特率、数据位、停止位、协议等

变频器运行中必须设置的参数

 最低频率  最高频率  基准频率  电子热保护  加速时间  减速时间  载波频率

 控制模式

说明：变频器必须经过这些最基本的参数设定的后才能投入运行。

工程PID调节方法

 在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。

对于温度系统：P（倍）20--60，I（10MS）3--10，D（10MS）0.5--3 对于流量系统：P（%）40--100，I（分）0.1--1 对于压力系统：P（%）30--70，I（分）0.4--3 对于液位系统：P（%）20--80，I（分）1--5 参数整定找最佳，从小到大顺序查 先是比例后积分，最后再把微分加 曲线振荡很频繁，比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳 曲线偏离回复慢，积分时间往下降 曲线波动周期长，积分时间再加长 曲线振荡频率快，先把微分降下来 动差大来波动慢。微分时间应加长 理想曲线两个波，前高后低4比1

1、变频器在风机调速中应用的参数设置及注意问题

 风机类型：萝茨风机

离心风机

 变频器选用：普通风机水泵型（VVVF）只能应用于离心风机  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、频率跳跃、载波频率、启动力矩、增益设定、模拟量输入选择、正逻辑和负逻辑、加减速模式时间、马达参数、节能模式设定

 注意问题：对于萝茨风机，由于风压较大，在有需要时可能要将变频器放大一级，大功率的风机启动力矩要调高一点，一般在15%，如果工作中出现振动，应检查振动的频率段，调整“频率跳跃”让变频器工作在跳越该段频率，但在启动过程中不起作用，如果有风机有高频叫声，则应将载波频率调高，调高后要注意变频器温度。加速时间过快，会出现OE过电流保护，减速时间过短，会出现OV过电压保护。如果电机发热，要加装风扇

 锅炉风机：只能做抽风机不能做鼓风机

2、变频器在泵类调速中应用参数设置及注意问题

 类型：离心泵，多级离心泵、齿轮泵  变频器选用：普通风机水泵型（VVVF） 需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、频率跳跃、载波频率、启动力矩、增益、模拟量输入选择和数值、正逻辑和负逻辑（负逻辑）、加减速时间、马达参数、节能模式设定

 注意问题：对于齿轮泵，由于工作在会有较大波动，在有需要时可能要将变频器放大一级，大功率的多级离心泵启动力矩要调高一点，一般在15%，如果工作中出现振动，应检查振动的频率段，调整“频率跳跃”让变频器工作在跳越该段频率，但在启动过程中不起作用，如果泵有高频叫声，则应将载波频率调高，调高后要注意变频器温度，加速时间过快，会出现OE过电流保护，减速时间过短，会出现OV过电压保护。如果电机发热，要加装风扇

3、变频器在破碎机调速中应用的参数设置及注意问题

 类型：锷式破碎机、锤式破碎机

 变频器选用：高功能型（重载启动型）（VVVF）或放大一级变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、启动力矩、马达参数、电子保护时间、加减速模式时间、加减速模式，节能模式设定

 注意问题：由于破碎机运行过程中波动较大，应将电子热继电器调整为正常1.1倍，接入破碎机后，在开机或停机前应保证机内没有料。锷式破碎机加减速时间至少要120秒以上，减速过程要设为S模式、加速时间过快，会出现OE过电流保护，减速时间过短，会出现OV过电压保护。如果电机发热，要加装风扇

4、变频器球磨机调速中应用的参数设置及注意问题

 类型：连续式、断续式球磨机

 变频器选用：高功能型（重载启动型）（VVVF）或矢量型变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、启动力矩、马达参数、电子保护时间、加减速模式时间、加减速模式，节能模式设定

 注意问题：对于绕线式电机，应将转子三相短路环全过程短路，球磨机在启动时负荷较大，启动力矩要设定大于20%，启动频率最低不能低于10HZ，如果出现磨皮带现象，应适当调高，对于断续式球磨机，加速时间太长会磨坏皮带，连续式球磨机，启动时间不允许低于60秒。最好要采用Z型加速、不允许采用工频启动后再接入变频工作。

 不能与进相器同时使用否则会损坏变频器和进相器

5、变频器在吊机调速中应用的参数设置及注意问题

 类型：龙门吊机、天车吊机

 变频器选用：高功能型（重载启动型）（VVVF）或矢量型变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、启动力矩、马达参数、电子保护时间、加减速模式时间、加减速模式，节能模式设定

 注意问题：吊机在启动过程中，有可能出现重物吊在半空启动，吊机需在变频器启动后，电流达到一定值时才释放电磁抱闸，对变频器要求较高，为了达到生产效率，变频器加减速时间不允太长，一般在10秒内，启动力矩要大于20%，建议采用“安川”或“丹佛斯”变频器，不允许用国产变频器

6、变频器在皮带机调速中应用的参数设置及注意问题

 类型：皮带机

 变频器选用：普通（VVVF）型变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、启动力矩、马达参数、加减速模式，节能模式设定

 注意问题：皮带机在运行中负荷不平均，节能模式下有较大余量的节能空间，加速时间可跟据生产要求在10秒至60秒，越长越好。启动和停止前不允许皮带机有料

7、变频器在搅拌机调速中应用参数设置及注意问题

 类型：连续式、短暂式

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、马达参数、电子保护时间、启动力矩、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：启动和停止时搅拦机中不许有料，对于短暂式或可能有料的搅拌机，需要采用重载启动型变频器

8、变频器在提机升机节能调速中应用参数设置及注意问题

 类型：皮带式提升机

 变频器选用：重载启动型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、马达参数、电子保护时间、加速模式、启动力矩、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：由于提升机在运行过程中若出现报警停止、提升机中料难于清工净，下次启动会带载，启动时要提高启动力矩，具体视现场而定，最好加有工频的点动装置、不允许采用变频器点动来解决堵转问题。

9、变频器在深井泵调速中应用参数设置及注意问题

 类型：深井泵

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：变频器要求连接电机电缆不能长于30米，而深井泵往往会更长，会出现电缆的电容和电感效应，马达接线不允许使用电缆，出现过压报警、无没启动、转速不正常时、压力不正常时应将载波频率调至最低1KHZ，再接上输出电抗器、若还出现以上问题，不允许使用变频器。

10、变频器在注塑机节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：注塑机、压铸机、单双油泵  变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、模拟量、增益、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：双油泵注塑机或压注机要注同步。建议有一台不用变频器，出现变频器干扰温控器或总控器时，应将温控器上的所有信号线换为屏蔽线，一端应接地，一端悬空。变频器需在输入输出端增加高频和低频电抗器，或在P1、P2端串入直流电抗器。

11、变频器在挤压机节能控制中应用的参数设置及注意问题  类型：铝材挤压机油泵

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器加大一级  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、频率跳跃、电子热保护、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：铝材挤压机工作时油泵波动很大很频繁，工作过程中在短时间内会超额定电流，电子热保护参数要大于当前电机的1.2倍。在节能模式下有较高的节电效率

12、变频器在切割机节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：木材切割机、石材切割机

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器加大一级  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、电子热保护、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：由于切割机工作中对应材料硬度变化很大，负荷变化很大，电子热继电器设定要比电机额定电流大一些，在节能模式有较高的节电效率，如果经常出现堵转现象应采用矢量型变频器或增加工频点动电路，不允许采用变频器点动解决堵转问题

13、变频器纸材磨浆机节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：纸浆泵磨机

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器加大一级  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、频率跳跃、电子热保护、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：纸浆泵磨机间隙调整度过是跟据控制柜电流大小进行调整，在工频情况下，电流表显示中存着无功份量，变频器接入后由于功率因素提高而出现电流会减少，如果按原来电流表的参数来调整，则会出现过电流故障、严重会产生堵转损坏变频器，接入变频器后应根据马达的参数重新核算调整电流。

14、变频器恒压供水节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：恒压供水控制、多泵轮换

 变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、模拟量、增益、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：由于水泵的速度与流量成正比、速度与压力成平方正比、速度与扬程成立方正比，接入变频器后，在用水高峰期注意提高设定压力，这样才不会导致远程或高楼层缺水，多泵轮换时应先将变频器减速到停止后再进行切换，否则会损坏变频器。建议采用恒压供水专用型变频器，这样用PLC直接与变频器485通讯控制，通过变频器内部的AD转换电路可以减少AD/DA模块或PID控制仪，大幅度减少工程成本

15、变频器中央空调冷热泵节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：中央空调冷热泵、多泵轮换  变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、模拟量、增益、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：由于水泵的速度与流量成正比、速度与压力成平方正比、速度与扬程成立方正比，接入变频器后，要注意原来泵体的扬程与实际输送距离是否存在着余量，保证大厦温度正常。要注意主机的卸载方式，若主机为无级或多级跟据回水温度进行卸载方式，则会出现水泵节能机主机更大的耗能，结果会导致每月电费大幅度增加。

16、变频器空压机节能控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：恒压供气控制、螺杆式压缩机  变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、模拟量、增益、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：有部分大功率螺杆式压缩机在工作时散热和润滑油泵和主机同用一台马达，变频调速后会使油压下降而导致温度升高而烧坏机头，因此，在空压机恒气控制系统中最低频率不能低于30HZ、在新设备投入进行PID调整时操作要快，熟练，不能让马达速度变化太快太频繁，否则机头会卡轴承和滚珠而导致大修

17、变频器张力卷绕机调速控制中应用的参数设置及注意问题

 类型：张力卷绕机（取代张力电机） 变频器选用：普通型（VVVF）变频器  需设置参数：控制源（外部或内部），最高频率、最低频率、频率供给源、载波频率、频率跳跃、模拟量、增益、马达参数、加减速时间，节能模式设定

 注意问题：要根据线性卷绕式和锥型卷绕式设定增益，注意同步问题，建议采用三垦变频器和三垦专用张力控制模块。

变频器的电路和检查

 变频器的主电路及测量

 当变频器刚上电源时的瞬间，滤波电容C1的充电电流很大，过大的充击电流易使三相整流桥的二极管损坏。为保护整流桥，在变频器刚接通电源后的一段时间里，电路内串入限流电阻R1，将电容C1的充电电流限制在允许范围内。当电容C1的充电到一定程度时，令KM接通，将限流电阻R1短路掉。一般地，当C1充电到80%Ud左右时，CPU检测后判断运行正常时，KM吸合，将限流电阻R1短路掉。

 该电路可能出现的问题：



1、接上电源后空气开关会马上跳闸：检查IGBT、检查整流电路，目测器件



2、整流输也电压不足，正常是600V直流左右，检查输入接线整流桥，用万用表查P1和RST，N和RST 

3、开机后变频器跳过电流报警：

有一组IGBT损坏，输出缺相



4、当负载有高速波动时，出现过

电压：检查气化锌和齐纳是否

开路



5、马达转速不正常：有一组IGBT

G极损坏，常见原因是对E短路

开机不接负载检查三相电压



6、开机正常，启动后即出现过电流：

有多个IGBT的G对E短路，空载查

输出三相电压（注意驱动信号）RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌氧化锌20D/821氧化锌20D/822齐纳M3~齐纳齐纳氧化锌20D/823

ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC 变频器的触发电源电路

+535V10D/10R2345768910Q2SK1206***415+12VVin7805GNDR?19L1D1VoutD3+5V2C?2200UF123VF-6C2240V0UF+C?NCVF+2200UF2200UFDC?TLP251V3DV520VV2V4V6C?470UF-8V220RR?ZD8VD-15V87VONCD+15VGND5R?0.1R+12VER?330R16--VCCC?EV1GNCD?4

主板及输入/输出控制电路



1、输入控制电路端子失效、输入摸拟量端（包括电位器端不正常）：在检查之前必须将所有参数调为出厂模式之后，检查操作模式参数是不是在内部控制方式，然后按下面板的的频率增加按钮，将输出频率调整到50HZ，按下启动按钮，如果马达不运转，则是控板故障，需要检修，若是正常，则将操作模式的控制源设置为外部控制，频率控制源设置为内部控制，接正SD和STF，若电机运转不正常（转

2、），若正常，再将频率控制源设定为外部，若不正常，（转3），若正常，将频率控制源设置为第一路4—20MA输入，注意检查上下限频率和增益、若不正（转4），若正常，将将频率控制源设置为第二路

4—20MA输入，正常则检查完毕，是参数

出错的问题，若不正常，则该输入端损坏。



2、该端损坏，断开该端和SD，在 这两端加接上数字表，如有12—24V电 压，则主板控制损坏，若无电压则该端 损坏可用万用表同样检查其它端子，应 急情况下可以用其它端子通过参数表设 定为该端的功能。



3、该端损坏，要用4—24MA端子通 过参数设置为0—5V再接上电位器代替



4、该端损坏，用通过设置参数用另

一端设置

 检查变频器建议用数字式万用表 驱动电路

 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。对 驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。有很多变频器采用三个桥臂分开三路电源，如富士G11，一般该电路在30KW以上变频中才用到，30KW以下都 是六只光耦直接驱动IGBT模块。

 故障现象：马达来回抖动或不启动，断开马达，在面板控制模式下，空载启动，如果输出UVW三相电压不平均，确认IGBT模块末损坏后，则电压最低那相出问题，也可以每相对N检查一遍，再每相对P+检查一遍，结果就很明确。也可以用数字万用表接上两只相反反向两只二极管，各相检查直流分量是否过高，再判断那一相出问题。

 一相下拉三极管损坏会导致一开机末启动变频器有电流、输出电压不平均，原因是三极管损坏导致IGBT无法关死。

 二相下拉三极管损坏导致开机跳闸、开机有电流、空载正常一带负载则跳闸或过电流、马达抖动

 一相上拉三极管损坏会导致开机正常，运行后马达有抱死现象，过电流保护，该相输出电偏小

 二相上拉三极管损坏会导致马达无电压驱动

保护电路

 该电路是用在电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路，温度检测电路在IGBT和整流模块中都有，电压检测电路在P+端检测，电流检测电路跟据变频不同，有的变频器在母线端检测，有的在输出UVW末端的输出端子前检测。

 当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。下图所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

 该电路损坏，会出现过电流故障，过电压故障，过热故障，或无电流故障

如果无电流或检查电流小和故障、当马达进入节能模式后，就不按VF进行控制，按VA进行控制，A是马达的额定电流，V是额定电压，V会随着马达的额定电流与当前电流值的比例进行线性比例变化。启动加速或停止减速还是按正常的VF变化控制，如果检测电路故障，电流显示很小，在马达控制频率高于40HZ时会出现在加速过程中马达正常，但加速完毕马达声音很闷，输出

三相电压虽然是平衡，但是只有一二百伏，应急使用可将变频器节能模式关掉。

变频器恒压供水/风

参数设定及步骤PR79=1内部模式先ALLC=1恢复出厂模式PR1=50上限频率PR7/8=60加减速时间PR9=29A过电流保护PR31=25频率跳变1APR32=30频率跳变1BPR128=20负逻辑输测4号端PR129=9；KP比例值PR130=0.5；KI积分值PR131=60；上限6KGPR132=0；下限0KGPR133=100；PU(面板)PR134=3；KD微分值PR904=0；4MA为0HZPR905=0；20MA为50HZPR79=4；启停面板操作频率为外部4端4--20MA；INT4F540515KW+24VPCQFRST压力波动调整PID每次数值不能大于+-2黑美国SSI:0--6KG设定完毕后：用面板的频率调整按钮调整设定压力用面板的正转和STOP启停电机出现零偏调整PR904出现线偏调速PR905红压力传感器没有接入水管就显示满量程在5和4端接入250欧/1W电阻 M3~

变频器PID控制仪恒气、风、水泵

参数设定及步骤设定完毕后：PR79=1内部模式用面板的正转和STOP启停电机先ALLC=1恢复出厂模式出现零偏调整PR904PR1=50上限频率出现线偏调速PR905PR7/8=60加减速时间PR9=29A过电流保护PR31=25频率跳变1APR32=30频率跳变1BPR128=21正逻辑输测4号端PR904=0；4MA为0HZPR905=0；20MA为50HZPR79=4；启停面板操作频率为外部4端美国SSI:0--6KGQFRST44--20MA；INTF540COM515KW+24VPC1富士黑2PXR53+4--20MA4--INT5+4--20MA6--OUT红78931后面板3233343536M3~压力传感器没有接入水管11就显示满量程220VAC12在PRX-5的4和3端接入250欧/1W电阻如果还满量程在变频器的4和5端加250欧电阻10控制仪设置方法按下面板上的SEL3秒进入第二组显示P后按下SEL键1秒设置P值接上升或下降修改P=9后再按SEL1秒回到P的状态，再按下降键修改I同样将I=0.5 D=3CTRL=PIDP-SL=0量程下限0KGP-SU=60量程上限6.0KGP-DP=1小数点位为1位按下SEL键2秒回到测量状态再按SEL键5秒进入第三组如果线性不对调整第三组GAINP-NI=1逆动作压力波动调整PID再按SEL键2秒返回正常运行状态每次不能大于+2如果零点不对调第三组ADJO波动幅度大调P再I如果满刻度不对调整第三组ADJS波动太快调D 变频器PID控制仪水泵、风机、恒温

设定完毕后：参数设定及步骤用面板的正转和STOP启停电机PR79=1内部模式出现零偏调整PR904P5先ALLC=1恢复出厂模式出现线偏调速PR9057PR1=50上限频率8PR7/8=60加减速时间PR9=29A过电流保护9PR31=25频率跳变1A10PR32=30频率跳变1BPR30=1端子更改许可PR62=4让RH端了=AU，选择4--20MA输入11PR128=21正逻辑输测4号端PR904=0；4MA为0HZ12PR905=0；20MA为50HZPXR-5APR79=2；启停面板操作频率为外部4端PT100的值检测温度-50--200度2QFL红黑P4COMAL1OUTAL2AL331+32-33INTA35+B36B-34白PT+PT-PI-PT100FR-D7002STF5STR10RH1RM4RLSD控制仪设置方法按下面板上的SEL3秒进入第二组显示P后按下SEL键1秒设置P值接上升或下降修改P=9后再按SEL1秒回到P的状态，再按下降键修改I在PRX-5的4和3端接入250欧/1W电阻3~在变频器的4和5端加250欧电阻再按SEL键5秒进入第三组如果线性不对调整第三组GAIN同样将I=0.5 D=3CTRL=PIDP-NI=0正动作压力波动调整PIDP-SL=0量程下限-50摄氏度P-N2=1选择温度传感器为输入每次不能大于+2P-SU=60量程上限200摄氏度再按SEL键2秒返回正常运行状态波动幅度大调P再IP-DP=1小数点位为1位如果零点不对调第三组ADJO波动太快调D按下SEL键2秒回到测量状态如果满刻度不对调整第三组ADJSUVWMN

变频器PLC的中央空调控制系统

虚线圈内为原有的系统，这次系统用不到PS1700KPAPS2700KPAPS3700KPA12345678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH6NC24E料槽液位仪9101112***45678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH5NC24F料槽液位仪9101112***45678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH4NC24D料槽液位仪9101112***V开始停止V12放料E进料F进料220VS10S11S12S13S14U2X4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X25X26X2724V+24V-FX2N-5AV+I+VI-PS2OUT1FX2N-5AIN1IN2IN3IN4V+I+VI-V+I+VI-V+I+VI-V+I+VI-24V+24V-X0LN24VCOMCOM24VX1X2X3S500第4端S500第5端D3泵为变频单相泵虚线框内为加装接口设计PLC输出Y5驱动继电器后控制三菱S500变频器的STF/SD端变频器原系统己接好，本图纸省略COM1COM2Y4Y5Y6Y7COM3FX2N-48MRCOM4Y10Y11Y12Y13FX2N-48MRY20Y21Y22Y23Y24Y25Y26Y27COM5IN1L+L-I-OUT1FX2N-4AD-PTIN2IN3IN4L+L-I-L+L-I-L+L-I-Y14Y15Y16Y17Y0Y1Y2Y3红黑白红黑白D1泵D2泵D3泵备用备用H11PT+PT-PI-V10V11V12F进料指示+24VE进料指示H1KA21KA22V1KA23V2KA24V3KA25V4KA26V5KA27V6KA28V7KA30V8V9H10P1PT100PT+PT-PI-P2PT1000V虚线框内为加装接口设计V10、V11有一个吸合后即启动D4配比灯

变频器与PLC的恒压供水控制系统 PS1700KPAPS2700KPAPS3700KPA12345678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH6NC24E料槽液位仪9101112***45678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH5NC24F料槽液位仪9101112***45678LNAHHAHALLAL174-20MA+18输入--19输出--20电源+24V214--20MA+22输出--23AH4NC24D料槽液位仪9101112***V开始停止V12放料E进料F进料S500第4端S500第5端D3泵为变频单相泵PLC输出Y5驱动继电器后控制三菱S500变频器的STF/SD端虚线框内为加装接口设计RVI-SRH220V选4--20MARH=AUS10S11S12S13S14U2X4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X25X26X2724V+24V-FX2N-5AV+I+VI-PS2OUT1FX2N-5AIN1IN2IN3IN4V+I+VI-V+I+VI-V+I+VI-V+I+VI-X0COM1COM2Y4Y5Y6Y7COM3FX2N-48MRCOM4Y10Y11Y12Y13FX2N-48MRY20Y21Y22Y23Y24Y25Y26Y27COM5I+LN24VCOMCOM24VX1X2X35SD4STFUM2~VD3继电器中一个触点D3电机D1泵D2泵D3泵V10V11V12F进料指示+24V备用备用H11Y14Y15Y16Y17Y0Y1Y2Y3E进料指示H1KA21KA22V1KA23V2KA24V3KA25V4KA26V5KA27V6KA28V7KA30V8V9H10虚线框内为加装接口设计V10、V11有一个吸合后即启动D40V配比灯 CCCGRESP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234二极管档压降0.2--0.5红RSTP+P1NUVW数字表分别测RST短接三相电源黑+560V采用指针万用表，用1K档，表笔接法与数字成万用表相反20D/823氧化锌反向无穷大，正向约2K左右该测法如果测出不正常，接上电源会引起跳闸M3~功率不同，压降不同调反表笔，压降无穷大不接电机和电源ECER制动单元制动电阻GGRESIGBT

RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234二极管档压降0.2--0.5黑RSTP+P1NUVW数字表分别测RST短接三相电源+560V采用指针万用表，用1K档，表笔接法与数字成万用表相反反向无穷大，正向约2K左右红该测法如果测出不正常，接上电源会引起跳闸M3~功率不同，压降不同调反表笔，压降无穷大不接电机和电源ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234RSTP+P1NUVW数字表分别测RST压降0.2--0.5红交流电压档黑500V短接+560VM3~先用交流500V档测RS，再用直流1000V档测P+N计算电压：PN=1.41URS如：RS=380V则PN=380*1.41=535V低于该电压，电容有一只或多只失效采用指针万用表，要注意极性三相电源直流电压档1000V接上空载电机和电源，启动变频器运行至50HZ ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTCRESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234二极管档RSTP+P1NUVW数字表分别测RST压降0.2--0.5黑短接红三相电源M3~由于正向电流经过IGBT的上拉保护二极管，压降约0.2--0.5V不同功率的变频器压降不同调反表笔，压降无穷大用指针式万用表，表笔接法相反如果该测法发现不正常，接上电源会引起跳闸分别测UVW不接电机和电源ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234二极管档RSTP+P1NUVW数字表分别测RST压降0.2--0.5短接红黑三相电源M3~由于正向电流经过IGBT的下拉保护二极管，压降约0.2--0.5V不同功率的变频器压降不同调反表笔，压降无穷大用指针式万用表，表笔接法相反如果该测法发现不正常，接上电源会引起跳闸分别测UVW不接电机和电源ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC

RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234直流1000V档R压降0.2--0.5STP+P1NUVW数字表分别测RST短接三相电源黑红N灯泡应不亮红表笔分别测UVW，应没有电压如果有一组灯泡亮，或有电压显示则跟据电路图相应的IGBT损坏，或驱动电路损坏该测试方法如果测出不正常，启动变频器会引起跳闸分别测UVW指针式万用表要注意表笔极性接上电源和2200V/15W灯泡，不启动变频器ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234直流1000V档RSTP+P1NUVW数字表分别测RST压降0.2--0.5三相电源红短接黑N灯泡应不亮黑表笔分别测UVW，应没有电压如果有一组灯泡亮，或有电压显示则跟据电路图相应的IGBT损坏，或驱动电路损坏该测试方法如果测出不正常，启动变频器会引起跳闸分别测UVW指针式万用表要注意表笔极性接上电源和2200V/15W灯泡，不启动变频器ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC

RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234RSTP+P1NUVW交流500V档数字表分别测UV、VW、WU短接三相电源+560V黑3~压降0.2--0.5当UV、VW、WU交流电压不平衡度超出+-5%时红变频器不合格，或驱动电路损坏M接上带负荷电机和电源，启动变频器50HZ运行ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC

RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌跟据功率不同调整相应电流档别测RST和UVW数字表分RST电流平衡度应等于三相对应电压平衡度电压平衡，电流不平衡度超5%是变频器不合格或相应桥堆老化不管RST电压是否平衡，UVW电流不平衡度超出5%电流表时应检查电机或变频器不合格、损坏01234RSTP+P1NUVW短接三相电源+560V电流表3~M接上带负荷电机和电源，启动变频器50HZ运行ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC

RESCCP1P2T1IGBTIGBTEERSTCCCIGBTIGBTIGBTGR?GGGEEEIGBTN氧化锌氧化锌氧化锌01234直流500V电压档RSTP+P1NUVW数字表分别测RST压降0.2--0.5三相电源短接黑红3~第一步：红表笔接U，黑表笔接N，记录电压第二步：黑表笔接U，红表笔接P+，记录电压大电压值-小电压值/大电压值〈3%若比值大于3%则变频器直流份量太高，不合格或驱动电路损坏用此方法同样测UVW各相注：有些国产变频器直流份量高达10%不能适用于高启动力矩的负荷或高精度调速设备M接上电源和带均匀负荷电机，启动变频器50HZ运行ECER制动单元制动电阻GGGRESIGBTC 220V/15W对C灯亮GC+IGBTR1100K40VDC-E空悬一久灯会亮但对E必须立即灭，对E再空悬必需最少灭30秒

E对E灯灭

富士15KW主控板

ABB前面板及接线图

变频器的常用功率模块

使用中的模块有：西门康SKHI、优派克EPU、三社、富士、三菱等等，具体详见模块手册

篇2：变频器教案

二、课时：2课时

课题：三菱变频器简介

目标：熟悉和了解三菱变频器的面板各个按钮的用途和各个端子简介 内容： 一、三菱变频器外形和面板上的端子

二、各个按钮的作用

说明：MODE：模式切换按钮： SET：各设置的确定按钮 PU/EXT运行模式切换

RUN：启动指令：可以通过选择转动方向 STOP/REST：停止运行

RUN ：指示等灯，正传运行时候缓慢闪烁，而反转运行时候快速闪烁 PRM：参数设定时候灯亮 MON；监视模式时候灯亮

PU：程序运行（面板操作）时候灯亮 EXT：外接控制时候灯亮 NET：计算机网络时候灯亮

左下圆扭可以转动，用于改变和设置参数

三、变频器内部接线端子

四、变频器主电路的连接

变频器的R、S、T三个端子必须接电源，U、V、W三个端子接电动机。如上图的最上主电路部分

篇3：变频器教案

变频器谐波产生的过程

通用变频器的高次谐波发生原理通用变频器的电源所供给的交流电流经桥式整流器整流后, 用电容稳压成平滑的直流电供给逆变器部。为了给该平滑电容充电, 交流输入电流就会成为含高次谐波的失真波形。

电力公司供给的商用电源的频率 (50Hz) 称为基本波频率 (以下简称基波) , 此基波的整数倍 (n) 的频率成分称为n次高次谐波。基波上叠加了高次谐波的波形会发生畸变。对于三相整流负载, 变频器主要产生5、7 次谐波。包括整流回路的电器回路中, 使用电抗、电容平滑回路时, 产生较多的高次谐波, 输入电流波形发生畸变 (如图1 所示) 。

变频器谐波产生的问题

变频器产生的高次谐波对周边设备会带来的以下不良影响。

变频器谐波会引起电网电源波形畸变, 会对同一电网内的其他设备元件产生谐波损耗, 降低了其他用电设备的使用寿命和效率。

变频器产生的高次谐波通过电线传导, 会对其他控制设备和开关电器产生不良影响, 使这些设备出现误动作。流入设备的高次谐波电流会造成异常声响、振动、烧坏等事故。

变频器谐波谐波会使电机产生损耗, 还会产生机械振动、噪音、过电流和过热, 使电机效率降低和减少使用寿命。

变频器谐波会产生电波噪声, 对变频器周围的通讯系统产生干扰, 对AM收音机产生干扰电压, 使通讯系统无法正常工作。

变频器谐波还会产生辐射干扰, 对位置编码器等测量和计量仪器的等产生不良影响。

传统变频器谐波的治理对策

由于传统变频器的电压和电流的波形畸变产生的谐波问题, 传统的可采取屏蔽、隔离、接地及滤波等技术手段。

将变频器的供电电源和与其它设备的供电电源独立分开。可在变频器的输入侧安装隔离变压器, 与其他设备隔离开。

加装交流电抗器和直流电抗器:通过加装电抗器, 可以减少脉冲电流波形的峰值, 增加电流的平滑度, 达到改善电流波形的目的, 有效抑制高次谐波。

加装无源或有源滤波器:滤波器由L、C、R元件构成对高次谐波的共振电路, 从而达到吸收高次谐波的作用。

变频器整流电路的PWM控制, 多个逆变单元并联, 通过波形移位叠加, 抵消谐波分量;在传统的6 脉冲整流的基础上, 整流单元并联, 采用12 脉冲、18 脉冲、24脉冲整流, 以降低谐波成分。

矩阵变频器的应用

传统变频器谐波的治理只能是被动治理, 而如果变频器本身能够具有无谐波或谐波很小, 则就能根本解决或大部分治理变频器谐波的危害。而矩阵变频器就具有下述优点。

矩阵变频器的原理

矩阵式变频器 (见图2) 是以PWM控制, 将交流电源直接转换为任意电压频率, AC - AC直接变换的功率变换回路。三相交流电源通过LC回路的输入滤波器, 与双方向9 个开关连接, 与输出连接, 直接输出任意电压及频率的AC/AC转换装置。与以往的通用变频器不同的是中间没有使用晶体管和电容的直流回路, 简单而高效率。无电容充放电而引起的高次谐波电流。电流畸变可降低到5% 左右。另外, 由于可以使电流往双方向流动, 因此, 减速时等电机上9 个双方向开关所产生的制动 (再生) 电力可以反馈至电源侧, 并可在其他机械上再利用。

矩阵变频器使用了9 个半导体开关, 按照PWM算法控制开关顺序, 并直接连接到三相电机上。每一个半导体开关由2 个IGBT组成双向开关组成, 能允许正向电压和负向电压通到电机上。矩阵变频器使用三相电网电压输入来控制输出电压, 这样能吸收任何电流杂波, 同时提供了正弦的输出电压波形, 能大幅降低输入电流的谐波的产生, 矩阵变频器高次谐波只是传统的交-直-交变频器的10%以下。

从图3 可知, 矩阵变频器主回路无平滑电容, 不会造成供电电压和电流波形畸变, 其输入电流和输出电压均为正弦波形, 与传统的交交变频器和交直交变频器相比, 具有显著特点, 可以实现四象限运行, 可以将再生能量直接回馈电网, 无须外部加装谐波滤波装置, 效率高, 结构紧凑, 控制自由度大。所以具有更广阔的应用前景。

矩阵变频器的应用

由于矩阵变频器省去了中间直流环节, 无须平滑电容。能实现功率因数为1, 且能能量回馈, 实现四象限运行, 可以实现变频器本身基本无高次谐波。矩阵变频器是一种具有优良控制性能和发展前途的新型变频电源。但过去十几年, 由于关键控制理论的技术实现问题, 电力电子元器件功能问题和主要元器件的价格问题, 市场上基本没有市场化的产品。

2015 年, 日本安川公司已将矩阵变频器产品化。安川U1000 系列变频器就是矩阵变频器, 其能实现输入电流是正弦波, 输入电源高次谐波符合IEEE519 (输入THD<5%) , 输入功率因数为1。与通用变频器因为主回路电容充放电而引起的输入电流的畸变 (高次谐波电流) 不同, U1000 可轻松对应高次谐波准则。其U1000 系列矩阵变频器已开始应用到起重、电梯、扶梯等其他需要连续电动又连续制动的场合。矩阵变频器最适合应用到需要那些有要求无干扰, 低谐波的应用场合, 如在医疗设备, 电信通讯, 银行数据中心机房等。

结语

篇4：变频器维护及应用

关键词:变频器 维护 故障

中图分类号:TM921文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0093-01

变频器在工业生产中使用越来越广泛,为了确保生产的正常進行,以及延长使用寿命。正确的使用和维护非常重要。

1 变频器的维护

由许多集成芯片,电子元器件等组成,装置较为复杂,使用过程中不可避免的会出现各种故障,正确的维护,简单的检修可保证生产生活的正常进行。

1.1 变频器外部引起的故障

1.1.1 变频器的工作环境。

(1)物理环境

1)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。

2)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。

3)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。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。

(2)电气环境

1)防止电磁波干扰。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)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护,但是,如果输入端高电压作用时间长,会使变频器输入端损坏。因此,在实际运用中,要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备,否则会造成严重后果。

1.1.2 接地

变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段,变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于2mm2,长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开,不能共地。信号输入线的屏蔽层,应接至E(G)上,其另一端绝不能接于地端,否则会引起信号变化波动,使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通,如果实际安装有困难,可利用铜芯导线跨接。

1.1.3 防雷

在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。

1.2 变频器内部引起的故障

1.2.1 参数设置引起的故障。应多注意电动机参数、变频器控制方式和启动方式的设定等,若发生参数设置故障,可根据故障代码或产品说明书进行参数修改,必要时可恢复出厂值,重新设置。

1.2.2 过电流和过载。如果变频器一上电就报过流故障,可能是整流桥或逆变管损坏,需予以更换;若去掉电动机不再报警,可能是变频器和电机间存在断路;若运行中,出现机械卡死、重载、加速时间设置过短或负载突变也有可能引起过流,应从上述可能性逐一排查。

2 变频器在双臂堆料机行走中的应用

DBS2000/30双臂堆料机是为非洲铁路和港口服务公司设计的,用于港口料仓堆积混匀铁矿石。本系统具有八台5.5kw行走电机并要求行走速度可调。设计理念要是行走速度可调,行走启动和停止以及调速过程中,设备平稳和安全。设计选用的是ABB550变频器,行走电机控制回路原理图如图1所示。本系统采用一台变频器带八台变频电机。

3 结语

在工业领域正确的使用和维护变频器不仅可以使变频器使用寿命延长,重要的是大大提高了生产效率和节能效果,提高机构的安全可靠性,使控制更安全。

参考文献

[1]王廷才.主编.变频器原理及应用.机械工业出版社.

[2]何超.主编.交流变频调速技术.北京航空航天大学出版社.

篇5：变频器教案

LG 变频器开关电源维修经验

LG SV 系列变频器开关电源维修经验

我公司库存一LG SV185IS5-4N0 的变频器。接修时IGBT 烧毁，CPU 板亦坏，在修理后试机时再次烧毁CPU 板，可谓损失惨重。后判断为电源电压过高，因资料不足而搁置起来。我检查发现24V 最高达56V 之多（见图2），其余各组也相应增高且电压波动较大。初步判断为次极取样有问题。但查看电路上贴片ZD13 上仅标注“4”。经过检查它的外围电路后，我推测应为“431”系列的精密可调稳压IC 而非原电路简洁的“4”及“ZD13”（国内多把TL431 等标注为“IC”的习惯确实是难以推断，而这也可能是以前没有修复的重要原因）。为了证实我的推测正确与否，测量三个引脚的对地电压时发现一个为0V，一个为2.5V，一个则在2—8V 之间跳变。顺藤摸瓜测量到R50 时竟然几次测量时有不正常现象——阻时会大于2.61K 而高达10K 以上且数字跳变（数字表）或指针大幅度摆动（指针表）。就算是在路测量的局限性也不会有此现象。我决定焊下来测量，在拆焊时发现：R50 的一个引脚竟然已和电阻本体断裂！这是在检修贴片元器件线路板时所难以察觉到的，普遍性存在且隐蔽性极大的现象：引脚断裂本来就难以发现，当你用表笔测量时又人为地给焊盘加上了一定的压力而使原本“似脱非脱“的引脚又给“接”上去了。换上一阻值为2.61K 的贴片电阻。输出电压正常且稳定不变。再回过头来测量ZD13 电压取样引脚的电压时已“稳定不变”。

到此虽然检修过程结束，但我的工作并未完成：此电源板电路是LG IS5 系列几千瓦到几十千瓦变频器的通用CPU 电源板，故绘出此电路图并标注出某些元件的参数及代换型号。当以后遇到同样的机器时，在找不到原型号可找代换的，如果连代换的也找不到的话就以能购置到且性能最相近的元器件装机。更重要的是，不再怕被别人修过的同型号“转修机”，即我们行内常说的“同行机”——丢失或是换错元器件的机子。

篇6：变频器知识总结

一、名词解释：

1、VVVF（变压变频）

2、CVCF（恒压恒频）V：Variable 变量

C：Constant 常量 V：Voltage 电压

V：Voltage 电压 V：Variable 变量

C：Constant 常量 F：Frequency 频率

F：Frequency 频率

3、变频器定义：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” 4：inverter 逆变器

5、VFD（Variable-Frequency-Drive）：变频器

V：Variable 变量

F：Frequency 频率

Drive 驱动器

6、IGBT（Insulated Gate Bipolar Trabsistor）：绝缘栅双极型晶体管-由BJT（双极型

I： Insulated 绝缘

三极管）和MOS（绝缘型场效应管）

G： Gate 门

组成的复合全控型电压驱动式功率半

B：Bipolar 双极

导体器件。

T：Trabsistor 三极管

7、MOS（MOSFET）：金属-氧化物半导体场效应晶体管。

Metal（金属）-Oxide（氧化）-Semiconductor（半导体）Field（领域）-Effect（影 响）Transistor（三极管）

8、GTR：电力晶体管（巨型晶体管）-耐高压大电流的双极结型晶体管。

9、GTO:可关断晶闸管

10、Motor：电动机、马达。

11、PWM（Pulse Width Modulation）：脉冲宽度调制

P：Pulse 脉冲

W：Width宽度

M： Modulation调制

12、PAM（Pulse Amplitude Modulation）： 脉冲幅度调制

P：Pulse 脉冲

A：Amplitude振幅 M：Modulation调制

二、变频器常规知识：

1、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。

2、用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯 的变频器主要用于调节电源供电的频率。

3、电机转速： n = 60f/p(1-s)

n : 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s：电机的转差率

4、电机的转速 = 60(秒)＊频率（Hz)/电机的磁极对数-电机的转差率

5、电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，rpm/min也可表示为rpm

6、电机的旋转速度同频率成比例同步电机的转差矩为0

同步电机的转速 = 60(秒)＊频率（Hz)/电机的磁极对数

7、异步电机的转速比同步电机的转速低

8、变频调速原理：感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地取决于电机的极 对数和频率。但电机的特性决定很难改变极对数，所以调节电源频率来 改变电机转速成了选择。

9、变频器主要由整流（交流变直流）、滤波逆变（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。

10、变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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。

11、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。

12、变频器50Hz以上的应用情况：

大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速这时的转矩情况怎样呢? 因为P=wT(w:角速度, T:转矩).因为P不变, w增加了,所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看: 电机的定子电压 U = E + I*R(I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)可以看出, U,I不变时, E也不变.而E = k*f*X,(k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小

对于电机来说, T=K*I*X,(K:常数, I:电流, X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.同时小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)结论:当变频器输出频率从50Hz以上增时,电机的输出转矩会减小.三、变频器知识问答：

1、PWM和PAM的不同点是什么？

PWM是英文Pulse（脉冲）Width（宽度）Modulation（调制）-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（脉冲）Amplitude（振幅）Modulation（调制）-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。

2、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，其直流回路滤波是电感。

2、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。

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。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

6、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

7、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.8、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。

9、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.10、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）。

11、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。

12、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。

13、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。度和变频器输出频率的分辨率。

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。

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。（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。

16、为什么用离合器连续负载时，变频器的保护功能就动作？

用离合器连接负载时，在连接的瞬间，电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。

17、在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？

电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。

18、什么是变频分辨率？有什么意义？

对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。变频分辨率通常取值为 0.015~0.5Hz.例如，分辨率为0.5Hz，那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz，因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下，如果分辨率为0.015Hz左右，对于4级电机1个级差为 1r/min 以下，也可充分适应。另外，有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

19、装设变频器时安装方向是否有限制？ 变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，因此，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。

20、不采用软起动，将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以？

在很低的频率下是可以的，但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流（6~7倍额定电流），由于变频器切断过电流，电机不能起动。

21、电机超过60Hz运转时应注意什么问题？

超过60Hz运转时应注意以下事项：

（1）机械和装置在该速下运转要充分可能（机械强度、噪声、振动等）。

（2）电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作（风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加，所以转速少许升高时也要注意）。（3）产生轴承的寿命问题，要充分加以考虑。

（4）对于中容量以上的电机特别是2极电机，在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。

22、变频器可以传动齿轮电机吗？

根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限，采用油润滑时，在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。

23、变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？

机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

24、变频器本身消耗的功率有多少？ 它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等必须注意。四

十一、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用？

一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，因而不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的变频器与电机组合，或采用专用电机。

25、使用带制动器的电机时应注意什么？

制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。

26、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机，电机却不动，请说明原因？ 变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，甚至改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。

27、变频器的寿命有多久？

变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。

28、变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？

对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，所以装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护

29、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？ 作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少，定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。30、装设变频器时安装方向是否有限制。

应基本收藏在盘内，问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大，占用空间大，成本比较高。其措施有：

（1）盘的设计要针对实际装置所需要的散热；（2）利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积；

（3）采用热导管。此外，已开发出变频器背面可以外露的型式。

31、想提高原有输送带的速度，以80Hz运转，变频器的容量该怎样选择？