1、變頻器
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制的裝置,能夠實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流、過壓、過載保護等功能。
2、PWM和PAM的不同點
PWM是按一定規律改變脈沖列的脈沖寬度,以調節輸出量和波形的一種調制方式。PAM是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度,以調節輸出量值和波形的一種調制方式。
3、電壓型與電流型的區別
變頻器的主電路大體上可以分為兩種:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。
4、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變?
任何電動機的電磁轉矩都是電流和磁通相互作用的結果,電流是不允許超過額定值的,否則將引起電動機的發熱。因此,如果磁通減小,電磁轉矩也必減小,導致帶載能力降低。
頻率與電壓要成比例地改變,就是改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓,使電動機的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用于風機、泵類節能型變頻器。
5、電動機使用工頻電源驅動的時候,電壓下降則電流增加;對于變頻器驅動,如果頻率下降時電壓也下降,電流是否增加。頻率下降時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉矩一定的條件下,電流幾乎不變。
6、采用變頻器運轉時,電機的起動電流、起動轉矩怎么樣
采用變頻器運轉,隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下。用工頻電源直接起動時,起動電流為額定電流6~7倍,因此,將產生機械電氣上的沖擊。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉矩為70%~120%額定轉矩;對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器,起動轉矩為100%以上,可以帶全負載起動。
7、V/f模式是什么意思?
頻率下降時電壓V也成比例下降,這個問題已在4說明。V與f的比例關系是考慮電機特性而預先決定的,通常在控制器的存儲裝置中存有幾種特性,可用開關或標度盤進行選擇。
8、按比例地改V和f時,電機的轉矩是如何變化的?
頻率下降時完全成比例地降低電壓,那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變,將造成在低速下產生地轉矩有減小的傾向。因此,在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定的起動轉矩,這種補償稱增強起動。
9、在說明書上寫著變速范圍60~6赫茲,那么6赫茲以下就沒有輸出功率嗎?
在6赫茲以下仍可輸出功率,但根據電機溫升和起動轉矩的大小等條件,*低使用頻率取6赫茲左右,這時電動機可輸出額定轉矩而不會引起嚴重的發熱問題。
10、對于普通電機的組合是在60赫茲以上也要求轉矩一定,是不是可以?
通常情況下是不可以的。在60赫茲以上電壓不變,大體為恒功率特性,在高速下要求相同轉矩。
11、所謂開環是什么意思?
給所使用的電機裝置設速度檢出器,將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的,稱為“閉環 ”,不用PG運轉的就叫作“開環”
12、實際轉速對于給定速度有偏差時怎么辦?
開環時,變頻器即使輸出給定頻率,電機在帶負載運行時,電機的轉速在額定轉差率的范圍內變動。對于要求調速精度比較高,即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉的場合,可以采用具有PG反饋功能的變頻器。
13、如果用帶有PG的電機,進行反饋后速度精度會提高嗎?
具有PG反饋功能的變頻器,精度有提高。但速度精度的值取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。
14、什么是失速防止功能?
如果給定的加速時間過短,變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速的變化,變頻器將會因為流過過電流而跳閘,運轉停止,這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續運轉,就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是這樣。兩者結合起來就是失速功能。
15、有加速時間與減速時間可分別給定的機種,和加減速時間共同給定的機種的意義。
加減速可以分別給定的機種,對于短時間加速、緩慢減速場合,或者對于小型機床需要嚴格給定生產節拍時間的場合是合適的,但對于風機傳動等場合,加減速時間都較長,加速時間和減速時間可以共同給定。
16、什么是再生制動?
電動機在運轉中如果降低指令頻率,則電動機變為異步發電機狀態運行,作為制動器而工作,就是再生制動。
17、是否能得到更大的制動力?
從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中,由于電容器的容量和耐壓的關系,通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。
18、變頻器的保護功能
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檢知異常狀態后自動地進行修正動作,如果過電流失速防止,再生過電壓失速防止。
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檢知異常后封鎖電力半導體器件PWM控制信號,使電機自動停車。
19、為什么用離合器連接負載時,變頻器的保護功能就動作?
用離合器連接負載時,在連接的瞬間,電機從空載狀態向轉差率大的區域急劇變化,流過的大電流導致變頻器過電流跳閘,不能運轉。
20、為什么在同一工廠內大型電機一起動,運轉中變頻器就停止?
電機起動時將流過和容量相對應的起動電流,電機定子側的變壓器產生電壓降,電機容量大時此壓降影響也大,連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷,因而有時保護功能動作,造成停止運轉。
21、什么是變頻分辨率?
對于數字控制的變頻器,即使頻率指令為模擬信號,輸出頻率也是有級給定。這個級差的*小單位就稱為變頻分辨率。
22、裝設變頻器時安裝方向是否有限制
變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的,上下的關系對通風也是重要的,因此,對于單元型在盤內、掛在墻上的都取縱向位,要盡量垂直安裝。
23、不采用軟起動,是否可以將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時?
在很低的頻率下是可以的,但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流,由于變頻器切斷過電流,電機不能起動。
24、電機超過60赫茲運轉時要注意什么?
(1)機械和裝置在該速下運轉要充分可能。
(2)電機進入恒功率輸出范圍,其輸出轉矩要能夠維持工作。
(3)產生軸承的壽命問題,要充分加以考慮。
(4)對于中容量以上的電機特別是2極電機,在60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。
25、變頻器能用來驅動單相電機嗎?可以使用單相電源嗎?
基本上不能用。對于調速器開關起動式的單相電機,在工作點以下的調速范圍時將燒毀輔助繞組;對于電容起動或電容運轉方式的,將誘發電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相,但對于小容量的,也有用單相電源運轉的機種。
26、變頻器本身消耗的功率是多少?
它與變頻器的機種、運行狀態、使用頻率等有關,但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%,據此可推算損耗,但內藏再生制動式變頻器,如果把制動時的損耗也考慮進去,功率消耗將變大,對于操作盤設計等必須要注意。
27、為什么不能在6~60赫茲全區域連續運轉使用?
一般電機利用裝在軸上的外扇進行冷卻,若速度降低則冷卻效果下降,因而不能承受與高速運轉相同的發熱,必須降低在低速下的負載轉矩,或者采用容量大的變頻器與電機組合。
28、使用帶制動器的電機時應注意什么?
制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作,將造成過電流切斷。
29、想用變頻器傳動帶有改善功率因數用電容器的電機,電機卻不動怎么辦?
變頻器的電流流入改善功率因數用的電容器,由于其充電電流造成變頻器過電流,所以不能起動,作為對策,將電容器拆除后運轉,至于改善功率因數,在變頻器的輸入側接入AC電抗器是比較有效的。
30、變頻器的壽命有多長?
變頻器雖為靜止裝置,但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件,如果對它們進行定期的維護,可有10年以上的壽命。