電氣專業(yè)必備！20條變頻器知識(shí)你不能錯(cuò)過(guò)

2024-12-23 17:28

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，變頻器作為控制交流電機(jī)的一種重要設(shè)備，其應(yīng)用范圍非常廣泛。想要理解這個(gè)設(shè)備的特性，了解其諸多功能，本文將為您詳細(xì)解讀20道關(guān)于變頻器的知識(shí)，讓您在電氣工程的道路上更進(jìn)一步。

1. 變頻器的定義及功能

變頻器，顧名思義，便是通過(guò)調(diào)節(jié)電源的頻率來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。其基本構(gòu)造通常包含電力半導(dǎo)體元件、控制電路和各種保護(hù)設(shè)備。變頻器的主要功能包括軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、改善功率因數(shù)、提供過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)載保護(hù)等。

變頻器的基本構(gòu)造

變頻器的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分：整流部分、直流環(huán)節(jié)和逆變部分。整流部分將市電的工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，直流環(huán)節(jié)穩(wěn)定直流電壓，逆變部分則將直流電重新轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)頻率、可調(diào)電壓的交流電。通過(guò)這種方式，變頻器實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)機(jī)的高效控制。

2. pwm與pam的區(qū)別

在電氣控制中，常常會(huì)提到pwm和pam兩種調(diào)制方式。

定義和調(diào)制方式的總結(jié)

pwm（pulse width modulation，脈沖寬度調(diào)制）通過(guò)改變脈沖信號(hào)的寬度來(lái)調(diào)整輸出電量的大小。而pam（pulse amplitude modulation，脈沖幅值調(diào)制）則是通過(guò)改變脈沖信號(hào)的幅度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用場(chǎng)景的不同

pwm更適合用于電動(dòng)機(jī)速度控制，因?yàn)樗梢员３州^高的效率并降低電機(jī)發(fā)熱；而pam多用于音頻信號(hào)處理及某些信號(hào)調(diào)制領(lǐng)域。

3. 變頻器電壓與頻率的比例關(guān)系

在變頻器中，電壓與頻率通常成比例關(guān)系變化。

電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的原理

電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是電流與磁通的相互作用。如果電動(dòng)機(jī)的頻率下降，磁通降低，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小，這樣電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力也隨之降低。

頻率變化導(dǎo)致的磁飽和現(xiàn)象

當(dāng)頻率降低，同時(shí)電壓也跟隨下降，這有助于防止電動(dòng)機(jī)處于磁飽和狀態(tài)，避免由于過(guò)載引發(fā)電動(dòng)機(jī)的故障。

4. v/f控制與轉(zhuǎn)矩變化

v/f控制是調(diào)節(jié)變頻器輸出電壓和頻率的一種方式。

隨頻率降低電壓如何調(diào)整

·

展開全文

在頻率降低的情況下，必須合理調(diào)整電壓，以保持電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)的方法

在實(shí)際應(yīng)用中，必要時(shí)可適當(dāng)提高低頻時(shí)的電壓，以確保電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠達(dá)到要求的轉(zhuǎn)矩。

5. 輸出功率與最低頻率

變頻器在設(shè)定范圍內(nèi)有個(gè)最低工作頻率。

6hz以下的功率輸出情況

雖然在6hz以下變頻器仍可輸出功率，但在此頻率下，電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱等問題，因此建議設(shè)定在最低6hz以上。

6. 開環(huán)與閉環(huán)控制的定義

在控制模式上，變頻器主要分為開環(huán)和閉環(huán)兩種形式。

開環(huán)控制的應(yīng)用場(chǎng)景

開環(huán)控制不依賴于反饋信號(hào)，適合于負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。

閉環(huán)控制的優(yōu)勢(shì)及實(shí)現(xiàn)方式

閉環(huán)控制通過(guò)反饋電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，能夠提高調(diào)速精度，適合高精度運(yùn)行場(chǎng)合。

7. 實(shí)際轉(zhuǎn)速與給定速度的偏差處理

當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速有偏差時(shí)，如何推敲？

精確調(diào)速需求的場(chǎng)合

在對(duì)轉(zhuǎn)速要求極高的情況下，使用具備pg反饋功能的變頻器能夠保持更好的精度。

8. pg反饋的影響力

pg（bbbbbbbb feedback）反饋增強(qiáng)了變頻器的控制精度。

精度的提升因素

pg反饋的精度依賴于信號(hào)傳感器和變頻器輸出頻率的分辨率。

9. 失速防止功能的機(jī)制

失速防止是一個(gè)重要的保護(hù)機(jī)制。

加速過(guò)程中的電流監(jiān)測(cè)

若加速時(shí)間過(guò)短導(dǎo)致電流過(guò)大，變頻器會(huì)自動(dòng)減速以防止失速。

10. 加減速時(shí)間的分別設(shè)定

變頻器的加減速時(shí)間往往是可調(diào)的。

對(duì)短時(shí)間需求的應(yīng)用

在許多短周期生產(chǎn)應(yīng)用中，獨(dú)立調(diào)節(jié)加減速時(shí)間可以提高設(shè)備效率。

11. 變頻器的保護(hù)功能

保證設(shè)備安全運(yùn)行的各類保護(hù)功能。

保護(hù)功能的分類

保護(hù)功能主要分為自動(dòng)修正和異常狀態(tài)封鎖，確保設(shè)備在異常情況下能夠自我保護(hù)。

12. 離合器連接下的保護(hù)函數(shù)

離合器的使用會(huì)影響變頻器的工作。

連接瞬間的電流變化

連接瞬時(shí)，電流驟升，容易導(dǎo)致變頻器過(guò)載跳閘。

13. 大型電機(jī)啟動(dòng)問題的分析

大型電機(jī)的同時(shí)啟動(dòng)對(duì)變頻器造成影響。

起動(dòng)電流的影響

當(dāng)多個(gè)大型電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，大量起動(dòng)電流可能出現(xiàn)電壓降，觸發(fā)欠壓保護(hù)，導(dǎo)致變頻器停機(jī)。

14. 直接起動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)

直接將電機(jī)連接到變頻器有風(fēng)險(xiǎn)。

控制條件的闡述

如果起動(dòng)電流過(guò)大，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。

15. 單相電機(jī)的適用性

變頻器對(duì)應(yīng)電機(jī)的接入要求。

單相電源的局限性

大多數(shù)變頻器不適合直接與單相電機(jī)運(yùn)行。

16. 改善功率因數(shù)的電容器問題

在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，使用功率因數(shù)改善電容器會(huì)導(dǎo)致故障。

啟動(dòng)時(shí)的故障分析

電容器引發(fā)的充電電流會(huì)造成瞬間過(guò)電流，影響電機(jī)正常啟動(dòng)。

17. 冷卻風(fēng)扇的作用及影響

變頻器內(nèi)部一般配有冷卻風(fēng)扇，幫助設(shè)備散熱。

風(fēng)扇故障的影響

風(fēng)扇失效可能導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱，影響其壽命。

18. 正弦濾波器的功能

正弦濾波器是變頻器的重要附件。

在較長(zhǎng)電纜中運(yùn)行的適用性

正弦濾波器可以使變頻器在較長(zhǎng)距離內(nèi)安全運(yùn)行。

19. 變頻器與變頻電源的區(qū)別

變頻器和變頻電源具有不同的應(yīng)用領(lǐng)域。

電路結(jié)構(gòu)的比較

變頻器主要用于調(diào)速，而變頻電源能提供穩(wěn)定的電力輸出。

20. 變頻器的干擾方式及處理措施

變頻器的使用中，干擾現(xiàn)象不可避免。

干擾的傳播方式

變頻器受干擾的主要形式有輻射和傳導(dǎo)干擾。

抗干擾措施的具體方法及注意事項(xiàng)

通過(guò)良好的信號(hào)布線、合理屏蔽以及適當(dāng)濾波等方法可有效減少干擾風(fēng)險(xiǎn)。

感謝您對(duì)變頻器知識(shí)的關(guān)注，變頻器作為現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其應(yīng)用深遠(yuǎn)且影響巨大。希望這20條知識(shí)能幫助您更好地理解和應(yīng)用變頻器，讓您在電氣工程的實(shí)踐中游刃有余。

平臺(tái)聲明：該文觀點(diǎn)僅代表作者本人，搜狐號(hào)系信息發(fā)布平臺(tái)，搜狐僅提供信息存儲(chǔ)空間服務(wù)。

作者聲明：本文包含人工智能生成內(nèi)容

閱讀 ()