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变频器工作原理_变频器维修基础知识

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变频器工作原理_变频器维修基础知识

发布日期:2018-11-27 作者:杭州纳胜科技平安彩票 点击:

实际上,变频调速器之所以能够节电,是因为其能对电动机进行调速。如果说变频调速器是节电控制产品的话,那么所有的调速设备也都可以说是节电控制产品。变频调速器只不过比其它调速设备效率和功率因数略高罢了。


变频调速器能否实现节电,是由其负载的调速特性决定的。对于离心风机、离心水泵这类负载,转矩与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。只要原来采用阀门控制流量,且不是满负荷工作,改为调速运行,均能实现节电。当转速下降为原来的80%时,功率只有原来的51.2%。可见,变频调速器在这类负载中的应用,节电效果最为明显。对于罗茨风机这类负载,转矩与转速的大小无关,即恒转矩负载。若原来采用放风阀放走多余风量的方法调节风量,改为调速运行,也能实现节电。当转速下降为原来的80%时(公众号:泵管家),功率为原来的80%。比在离心风机、离心水泵中的应用节电效果要小得多。对于恒功率负载,功率与转速的大小无关。水泥厂恒功率负载,如配料皮带秤,在设定流量一定的条件下,当料层厚时,皮带速度减慢;当料层薄时,皮带速度加快。变频调速器在这类负载中的应用,不能节电。


与直流调速系统比较,直流电动机比交流电动机效率高、功率因数高,数字直流调速器与变频调速器效率不相上下,甚至数字直流调速器比变频调速器效率略高。所以,宣称使用交流异步电动机和变频调速器比使用直流电动机和直流调速器要节电,理论和实践证明,这是不正确的。  


在变频调速器的日常维护中也要特别小心。有的电工一发现变频器故障跳停,就立即打开变频器进行维修。这样做是很危险的,有可能发生人身触电事故。这是因为即使变频器不处于运行状态,甚至电源已经切断,由于其中的电容器的存在,变频器的电源输入线、直流端子和电动机端子上仍然可能带有电压。断开开关后,必须等待几分钟后,使变频器放电完毕,才能开始工作。还有的电工习惯于一发现变频调速系统跳停,就立即用摇表对变频器拖动的电动机进行绝缘测试,从而判断电动机是否烧毁。这也是很危险的,易使变频器被烧。因此,在电动机与变频器之间的电缆未断开前,绝对不能对电动机进行绝缘测试,也不能对已连接到变频器的电缆进行绝缘测试。


对变频器的输出参数进行测量时也要特别注意。由于变频器的输出为PWM波形,含有高次谐波,而电动机转矩主要依赖于基波电压有效值,故测量输出电压时,主要是测量基波电压值,使用整流式电压表,其测量结果最接近数字频谱分析仪测量值,而且与变频器的输出频率有极好的线性关系。若需进一步提高测量精度,可以采用阻容滤波器。数字万用表容易受干扰,测量有较大的误差。输出电流需要测量包括基波和其他高次谐波在内的总有效值,因此常用的仪表是动圈式电流表(在电动机负载时,基波电流有效值和总电流有效值差别不大)。当考虑到测量方便而采用电流互感器时,在低频情况下电流互感器可能饱和,所以,必须选择适当容量的电流互感器。


变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。这是变频器修理中最变频器的定义。

变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;在变频器修理中,按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

平安彩票在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。在变频器修理中,转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩,通过检测定子电阻来达到观测定子磁链的目的,因此省去了矢量控制等复杂的变换计算,系统直观、简洁,计算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。

电机定子测试系统

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