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变频器相关产品知识

时间:2020-11-06

一、什么是变频器
 
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为可调频率电压的控制装置,主要用于电机调速。
 
二、变频器有软起动有何区别
 
变频器是变频变压起动,主要作用是调速、节能和降压起动;软起动器仅改变起动电压,主要作用是降低起动电流和对设备的冲击。
 
三、电机转速和频率的关系
 
感应式交流电机的旋转速度近似地取确决于电机的极数和频率。电机的极数是固定不变的(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适和改变该值来调整电机的速度。 而频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
频率与转速的对应关系为:n = 60f/p,n: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数(2极电机为1对,4极电机为2对,以此类推)

四、什么是矢量控制

矢量控制是一种电机控制理论。他通过矢量变换的算法,把普通异步电机的数学模型等效为直流电机,从而达到对电机的转矩和转速进行精确控制的目的。矢量控制相对于VF控制,具有很大的优点,主要体现为:低速转矩大,转速控制精度高等。

五、开环和闭环的区别是什么

给所使用的电机装置安装速度传感器(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”。

六、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2倍额定电流以下,起动转矩可以达到1.5倍额定转矩以上。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(起动时间有所增加)。

七、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。如果开启失速防止功能,当变频器起动或停机过程中,运行电流过大,变频器将暂时停止上升或下降频率,若电流持续过大,频率将维持当前频率,直到电流减小为止。

八、使用变频器为什么会产生漏电流

不使用变频器时,漏电流一般较小。使用变频器时,因为逆变器的功率模块高速开关,输出电流中有高次谐波的存在。又因为电缆对地、电缆之间存在耦合分布电容,因此产生了较大的漏电流 (可达不用变频器时的10倍)。
 
九、漏电流的对策有那些

降低开关频率,使电缆之间,电缆和地的距离增加,增加开关的漏电流设定水平等。
 
十、为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。
变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。
 
十一、使用变频器时,电机温升为什么比工频时高

使用变频器时造成电机温升比工频高的主要原因为:
1、运行频率低,电机低速运行,电机散热风机散热能力变差,导致温度升高。
2、变频器施加的高次谐波会造成电机对地漏电流增加,从而导致温度升高。

十二、怎样调整转矩提升

转矩提升只在V/F控制时有效。在某些情况下,由于电机参数不能辨识或辨识不到不能采用矢量控制只能采用V/F控制的情况下又需要有较高的低速转矩时,可以调整转矩提升的设置来提高低速转矩。转矩提升值不宜设定的过高,设定过高容易造成电机电流过大报过流或过载故障,调试时应从小到大逐步提高,一般能满足正常启动即可。7.5KW以下电机一般不超过10,7.5KW到75KW一般不超过5,75KW以上一般不超过3。

十三、何为载波频率,如何调整

A.SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。
B.在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时,噪音将增大。为减小噪音,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪音的谐振频率。
C.载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力,对外界电子设备会产生电磁干扰。
D.从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形越平滑。但是,对外界的电磁干扰也越强。
E.载波频率设置越高,电机噪音越小,但是变频器自身功率器件开关损耗越大,变频器发热越严重。载波频率设置越低,电机噪音越大,但是变频器自身功率器件开关损耗越小。

十四、何为直流制动
 
直流制动是指在电机上施加一个直流分量电压和电流,使电机停止运转的功能,主要应用为:
1、用于控制某些设备的精确停车,避免出现低速“爬行”现象,在停机时启动该功能。
2、因为变频调速系统总是从最低频率启动,如果在启动时,电机已经有一定转速,而变频器未设置先制动再起动或转速跟踪功能,则会出现过电流或过电压现象。
 
十五、什么是AVR功能
 
AVR即指自动电压调整功能。也就是变频器可以检测输入电压的变化自动调整输出脉宽使变频器的输出电压稳定在期望的电压值上。但如果变频器的输入电压太低,有可能使变频器能够输出的最高电压达不到期望值。例如:变频器输出50hz,期望输出电压380V,如果输入电压为400V,则变频器输出可以稳定在380V, 但如果输入电压只有360V时,输出电压也会降低。

十六、负载一般有哪几种

(1).恒转矩负载
 不同的转速,负载阻转矩基本恒定。输出功率与转速成正比。如皮带输送机。
(2).恒功率负载
 不同的转速,负载功率基本恒定。输出转矩与转速成正比。如各种薄膜或薄板的卷绕装置。
(3).平方率负载
 负载阻转矩与转速的平方成正比。如风机和泵类。
 
十七、单相220V变频器能接三相380V电机吗

单相220V变频器输出为三相0-220V电压,不能直接接三相380V电机使用。小功率电机可以将电机星形接线方式改为三角形接线方式使用。

十八、几种特殊电机的变频调速

A. 绕线转子异步电动机
绕线转子异步电动机的转子绕组是一组星型连接的三相绕组。三相绕组的端点分别与三个集电环相接,通过集电环与电刷和外接的电阻(启动或调速用)连接。
采用变频器调速后,转子绕组没有必要接电阻,故可以将三相绕组的端点用导线直接连接即可。
B. 电磁制动电动机
由普通电动机和电磁制动器组成。电动机与电磁制动器同时接入电源,电磁铁的衔铁被吸上,使电动机转子自由转动,切断电源后,制动器的励磁绕组失电,转子迅速停止。采用变频器调速后,应将电磁铁的励磁绕组电路接至变频器输入侧,并且必须保证和电动机同时通电。
 
十九、一台变频器带多台电动机时的容量选择

A. 几台电动机在任何情况下都同时启动时
变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。
B. 几台电动机依次启动时
变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。
 
二十、变频器的干扰方式及处理

A. 传播方式:
(1).辐射干扰
(2).传导干扰
 B. 抗干扰措施
 对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。 对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。
具体方法及注意事项如下:
(1).信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。
(2).不要采用不同金属的导线相互连接。
(3).屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。
(4).信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。
(5).屏蔽层接地点尽量远离变频器,并与变频器接地点分开。
(6).磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近变频器。
(7).一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施,如注塑机温控的处理。 
 
二十一、为什么用数字式万用表无法测量出变频器的输出电压

因为普通数字式万用表只能测量正弦波,而变频器输出的是PWM(脉冲宽度调制)波,且包含有大量的高次谐波,普通数字式万用表测量一般都会显示偏大或无法正常显示。可采用性能更好的FULUK万用表或机械式万用表进行测量
 
二十二、如何选配制动单元和制动电阻

    当变频器所带的负载具有较大的惯性,容易产生再生发电状态,将高电压反冲到变频器直流母线上,造成变频器过压故障,例如起重机、离心机等。
    常规情况下,太阳集团tyc-太阳成集团tyc234cc变频器可以按照下表所列选配制动单元和制动电阻。若设备负荷过重或惯性特别大,可考虑放大制动单元和增加制动电阻的容量。

1.E100、E102系列

变频器型号 制动单元型号 制动电阻 制动电阻
     阻值     功率
    (欧) (W)
S2(单相220V)
CDI-E100G0R4S2B 内置 允许最大电流8A 400 80
CDI-E100G0R75S2B 内置 允许最大电流8A 200 160
CDI-E100G1R5S2B 内置 允许最大电流15A 120 250
CDI-E100G2R2S2B 内置 允许最大电流15A 80 400
T2(三相220V)
CDI-E100G0R4T2B 内置 允许最大电流8A 400 80
CDI-E100G0R75T2B 内置 允许最大电流8A 200 160
CDI-E100G1R5T2B 内置 允许最大电流15A 120 250
CDI-E100G2R2T2B 内置 允许最大电流25A 80 400
T4(三相380V)
CDI-E100G0R75T4B 内置 允许最大电流8A 600 160
CDI-E100G1R5T4B 内置 允许最大电流8A 400 250
CDI-E100G2R2T4B 内置 允许最大电流15A 250 400
CDI-E100G3R7T4B 内置 允许最大电流15A 150 600
CDI-E100G5R5/P7R5T4B 内置 允许最大电流40A 100 1000
CDI-E100G7R5/P011T4B 内置 允许最大电流40A 75 1200
CDI-E100G011/P015T4BL 内置 允许最大电流50A 50 2000
CDI-E100G015/P018.5T4BL 内置 允许最大电流75A 40 2500
CDI-E100G018.5/P022T4 内置 允许最大电流50A 30 4000
外配 CDI-BR-50
CDI-E100G022/P030T4 内置 允许最大电流50A 30 4000
外配 CDI-BR-50

注:E102系列变频器各机型制动组件与E100系列变频器相同。


2.E180系列

 
变频器型号 制动单元型号 制动电阻 制动电阻
   阻值    功率
   (欧) (W)
T2(三相220V)
CDI-E180G0R4T2B 内置 允许最大电流10A 350 160
CDI-E180G0R75T2B 内置 允许最大电流10A 200 160
CDI-E180G1R5T2B 内置 允许最大电流25A 100 250
CDI-E180G2R2T2B 内置 允许最大电流25A 75 400
CDI-E180G3R7T2B 内置 允许最大电流40A 45 600
CDI-E180G5R5T2B 内置 允许最大电流50A 30 1000
CDI-E180G7R5T2BL 内置 允许最大电流75A 20 1200
CDI-E180G011T2 内置 允许最大电流50A 16 2000
外配 CDI-BR-50
CDI-E180G015T2 内置 允许最大电流75A 12 2500
外配 CDI-BR-50
CDI-E180G018.5T2 CDI-BR-100 2月20日 4000
CDI-E180G022T2 CDI-BR-100 2月16日 4000
CDI-E180G030T2 CDI-BR-100 13.6/2 6000
变频器型号 制动单元型号 制动电阻 制动电阻
   阻值     功率
   (欧) (W)
T4(三相380V)
CDI-E180G0R75T4B 内置 允许最大电流10A 600 160
CDI-E180G1R5T4B 内置 允许最大电流10A 400 250
CDI-E180G2R2T4B 内置 允许最大电流15A 250 400
CDI-E180G3R7/P5R5T4B 内置 允许最大电流25A 150 600
CDI-E180G5R5MT4B 内置 允许最大电流40A 100 1000
CDI-E180G5R5/P7R5T4B 内置 允许最大电流40A 100 1000
CDI-E180G7R5/P011T4B 内置 允许最大电流40A 75 1200
CDI-E180G011MT4B 内置 允许最大电流50A 50 2000
CDI-E180G011/P015T4BL 内置 允许最大电流50A 50 2000
CDI-E180G015/P018.5T4BL 内置 允许最大电流75A 40 2500
CDI-E180G018.5/P022T4 内置 允许最大电流50A 30 4000
外配 CDI-BR-50
CDI-E180G022/P030T4 内置 允许最大电流50A 30 4000
外配 CDI-BR-50
CDI-E180G030/P037T4 内置 允许最大电流75A 20 6000
外配 CDI-BR-50
CDI-E180G037/P045T4 CDI-BR-50 16 9000
CDI-E180G045/P055T4 CDI-BR-100 13.6 9000
CDI-E180G055/P075T4 CDI-BR-100 2月20日 12000
CDI-E180G075/P093T4 CDI-BR-200 13.6/2 18000
CDI-E180G093/P110T4 CDI-BR-200 3月20日 18000
CDI-E180G110/P132T4 CDI-BR-200 3月20日 18000
CDI-E180G132/P160T4 CDI-BR-200 4月20日 24000
CDI-E180G160/P185T4 CDI-BR-200 13.6/4 36000
CDI-E180G185/P200T4 CDI-BR-200 13.6/5 45000
CDI-E180G200/P220T4L CDI-BR-200 13.6/5 45000
CDI-E180G220T4L CDI-BR-400 13.6/6 54000
CDI-E180P250T4L CDI-BR-400 13.6/6 54000
CDI-E180G250/P280T4L CDI-BR-400 13.6/6 54000
CDI-E180G280/P315T4L CDI-BR-400 13.6/6 54000
CDI-E180G315/P355T4L CDI-BR-400 13.6/6 54000
CDI-E180G355/P375T4L CDI-BR-600 13.6/7 63000
CDI-E180G375T4L CDI-BR-600 13.6/7 63000
CDI-E180P400T4L CDI-BR-600 13.6/8 72000
CDI-E180G400T4L CDI-BR-600 13.6/8 72000
CDI-E180P500T4L CDI-BR-600 13.6/9 81000
CDI-E180G500T4L CDI-BR-600 13.6/9 81000
CDI-E180G630T4L 2*CDI-BR-400 13.6/10 90000
说明:13.6/2表示2个13.6的电阻并联使用
      2*CDI-BR-400表示2个CDI-BR-400制动单元并联使用,此时制动电阻要平均分配接到两个制动单元上,否则会导致制动单元损坏

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