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  久久最新视频获取地址变频器工做道理通俗注释_机械/仪表_工程科技_专业材料。变频器工做道理通俗注释 变频器次要由整流(交换变曲流) 、滤波、再次整流(曲流变交换) 、制动单位、驱动单位、 检测单位微处置单位等构成的。 [注:再次整流(曲流变交换)---更贴切的叫法是 逆变

  变频器工做道理通俗注释 变频器次要由整流(交换变曲流) 、滤波、再次整流(曲流变交换) 、制动单位、驱动单位、 检测单位微处置单位等构成的。 [注:再次整流(曲流变交换)---更贴切的叫法是 逆变!正在这里感激蔡工给我们编纂 们提的看法!也欢送大师多给我们编纂组提出更多贵重的看法和! 1. 电机的扭转速度为什么可以或许地改变? *1: r/min 电机扭转速度单元:每分钟扭转次数,也可暗示为 rpm. 例如:2极电机 50Hz 3000 [r/min] 4极电机 50Hz 1500 [r/min] $电机的扭转速度同频次成比例 本文中所指的电机为式交换电机,正在工业中所利用的大部门电机均为此类型电 机。 式交换电机 (当前简称为电机) 的扭转速度近似地确决于电机的极数和频次。 倍数,例如极数为2,4,6) ,所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。 别的,频次可以或许正在电机的外面调理后再供给电机,如许电机的扭转速度就能够被自 由的节制。 因而,以节制频次为目标的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 电源频次 p: 电机极对数 $ 改变频次和电压是最优的电机节制方式 若是仅改变频次而不改变电压,频次降低时会使电机出于过电压(过励磁) ,导致电 机可能被烧坏。因而变频器正在改变频次的同时必必要同时改变电压。 输出频次正在额定频次以上时,电压却不克不及够继续添加,最高只能是等于电机的额定 电压。 例如:为了使电机的扭转速度减半,把变频器的输出频次从50Hz 改变到25Hz,这 时变频器的输出电压就需要从400V 改变到约200V 2. 当电机的扭转速度(频次)改变时,其输出转矩会如何? *1: 工频电源 由电网供给的动力电源(商用电源) *2: 起动电流 当电机起头运转时,变频器的输出电流 ------变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于间接用工频电源驱动-----由 电机的工做道理决定电机的极数是固定不变的。因为该极数值不是一个持续的数值(为2的 电机正在工频电源供电时起动和加快冲击很大,而当利用变频器供电时,这些冲击就 要弱一些。工频间接起动会发生一个大的起动电流。而当利用变频器时,变频器的输出电压 和频次是逐步加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。 凡是,电机发生的转矩要随频次的减小(速度降低)而减小。减小的现实数据正在有 的变频器手册中会给出申明。 通过利用磁通矢量节制的变频器,将改善电机低速时转矩的不脚,以至正在低速区电 机也可输出脚够的转矩。 3. -----当变频器调速到大于50Hz 频次时,电机的输出转矩将降低----凡是的电机是按50Hz 电压设想制制的,其额定转矩也是正在这个电压范畴内给出的。 因而正在额定频次之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P=Pe) 变频器输出频次大于50Hz 频次时,电机发生的转矩要以和频次成反比的线性关系 下降。 当电机以大于50Hz 频次速度运转时,电机负载的大小必必要赐与考虑,以防止电 机输出转矩的不脚。 举例,电机正在100Hz 时发生的转矩大约要降低到50Hz 时发生转矩的1/2。 因而正在额定频次之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie) 4. 变频器50Hz 以上的使用环境 大师晓得, 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, 电机能够工做正在50Hz 以上 当转速为50Hz 时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时若是增大输出频次 到60Hz, 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很明显输出功率不变. 所以我们 称之为恒功率调速. 这时的转矩环境如何呢? 由于 P=wT (w:角速度, T:转矩). 由于 P 不变, w 添加了, 所以转矩会响应减小. 我们还能够再换一个角度来看: 电机的定子电压 U = E + I*R (I 为电流, R 为电子电阻, E 为电势) 能够看出, U,I 不变时, E 也不变. 而 E = k*f*X, (k:, f: 频次, X:磁通), 所以当 f 由50--60Hz 时, X 会响应减小 对于电机来说, T=K*I*X, (K:, I:电流, X:磁通), 因而转矩 T 会跟着磁通 X 减小而 减小. 同时, 小于50Hz 时, 因为 I*R 很小, 所以 U/f=E/f 不变时, 磁通(X)为. 转矩 T 和 电流成反比. 这也就是为什么凡是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: 当变频器输出频次从50Hz 以上添加时, 电机的输出转矩会减小. 5. 其他和输出转矩相关的要素 发烧和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。 载波频次: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频次, 最高温度下能保 证持续输出的数值. 降低载波频次, 电机的电流不会遭到影响。但元器件的发烧会减小。 温度:就象不会由于检测到四周温度比力低时就增大变频器电流值. 海拔高度: 海拔高度添加, 对散热和绝缘机能都有影响.一般1000m 以下能够不考 虑. 以上每1000米降容5%就能够了. 6. 矢量节制是如何改善电机的输出转矩能力的? *1: 转矩提拔 此功能添加变频器的输出电压 (次要是低频时) 以弥补定子电阻上电压降惹起的输 , 出转矩丧失,从而改善电机的输出转矩。 $ 改善电机低速输出转矩不脚的手艺 利用矢量节制,能够使电机正在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速 大约为30r/min)时的输出转矩能够达到电机正在50Hz 供电输出的转矩(最大约为额定转矩的 150%) 。 对于常规的 V/F 节制,电机的电压降跟着电机速度的降低而相对添加,这就导致由 于励磁不脚,而使电机不克不及获得脚够的扭转力。为了弥补这个不脚,变频器中需要通过提高 电压,来弥补电机速度降低而惹起的电压降。变频器的这个功能叫做转矩提拔(*1) 。 转矩提拔功能是提高变频器的输出电压。然而即便提高良多输出电压,电机转矩并 不克不及和其电流相对应的提高。 由于电机电流包含电机发生的转矩分量和其它分量(如励磁 分量) 。 矢量节制把电机的电流值进行分派,从而确定发生转矩的电机电流分量和其它电 流分量(如励磁分量)的数值。 矢量节制能够通过对电机端的电压降的响应,进行优化弥补,正在不添加电流的情 况下,答应电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也无效。 变频器根本道理学问 1.变频器根本 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写,意为改变电压和改 变频次,也就是人们所说的变压变频。 2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写,意为恒电压、恒 频次,也就是人们所说的恒压恒频。 我们利用的电源分为交换电源和曲流电源,一般的曲流电源大多是由交换电源通过 变压器变压,整流滤波后获得的。交换电源正在人们利用电源中占总利用电源的95%摆布。 无论是用于家庭仍是用于工场,单订交流电源和三订交流电源,其电压和频次均按 的有必然的尺度,如我国,间接用户单订交流电为220V,三订交流电线Hz,其它国度的电源电压和频次可能于我国的电压和频次分歧,如 有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz 等等,尺度的电压和频次的交换供电电源叫工频交换 电。 凡是,把电压和频次固定不变的工频交换电变换为电压或频次可变的交换电的安拆 称做“变频器”。 为了发生可变的电压和频次,该设备起首要把电源的交换电变换为曲流电(DC) , 这个过程叫整流。 把曲流电(DC)变换为交换电(AC)的安拆,其科学术语为“inverter”(逆变器)。 一般逆变器是把曲流电源逆变为必然的固定频次和必然电压的逆变电源。对于逆变 为频次可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 变频器输出的波形是模仿正弦波,次要是用正在三相异步电动机调速用,又叫变频调 速器。 对于次要用正在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频次逆变器,要对波形 进行拾掇,能够输出尺度的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价钱的15--20 倍。 因为变频器设备中发生变化的电压或频次的次要安拆叫“inverter”,故该产物本身就 被定名为“inverter”,即:变频器。 变频器也可用于家电产物。利用变频器的家电产物中,不只有电机(例如空调等) , 还有荧光灯等产物。 用于电机节制的变频器,既能够改变电压,又能够改变频次。但用于荧光灯的变频 器次要用于调理电源供电的频次。 汽车上利用的由电池(曲流电)发生交换电的设备也以“inverter”的名称进行出售。 变频器的工做道理被普遍使用于各个范畴。 例如计较机电源的供电, 正在该项使用中, 变频器用于反向电压、频次的波动及电源的霎时断电。 2. 电机的扭转速度为什么可以或许地改变? n = 60f/p(1-s) n: 电机的转速 f: 电源频次 p: 电机磁极对数 s:电机的转差率 电机的转速 = 60(秒)*频次(Hz)/电机的磁极对数 - 电机的转差率 电机扭转速度单元:每分钟扭转次数,rpm/min 也可暗示为 rpm 电机的扭转速度同频次成比例 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 异步的转速比同步电机的转速低。 例如:4极三相步电机 60Hz 时 低于 1,800 [r/min] 4极三相异步电机 50Hz 时低于 1,500 [r/min] 本文中所指的电机为式交换电机,正在工业范畴所利用的大部门电机均为此类型 电机。 式交换电机 (当前简称为电机) 的扭转速度近似地确决于电机的极对数和频次。 由电机的工做道理决定电机的磁极对数是固定不变的。因为电机的磁极对数1个磁 极对数等于2极,电机的极数不是一个持续的数值(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。 别的,频次是电机供电电源的电信号,所以该值可以或许正在电机的外面调理后再供给电 机,如许电机的扭转速度就能够被的节制。 因而,以节制频次为目标的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。 改变频次和电压是最优的电机节制方式 若是仅改变频次,电机将被烧坏。出格是当频次降低时,该问题就很是凸起。为了 防止电机变乱的发生,变频器正在改变频次的同时必必要同时改变电压。 例如:为了使电机的扭转速度减半,变频器的输出频次必需从60Hz 改变到30Hz, 这时变频器的输出电压就必需从400V 改变到约200V。 若是要准确的利用变频器, 必需认实地考虑散热的问题。 变频器的毛病率随温度升高而成指数的上升。 利用寿命随温度升高而成指数的下降。 温度升高10度,变频器利用寿命减半。 因而,我们要注沉散热问题啊! 正在变频器工做时,流过变频器的电流是很大的, 变频器发生的热量也常大的, 不克不及轻忽其发烧所发生的影响 凡是,变频器安拆正在节制柜中。我们要领会一台变频器的发烧量大要是几多. 能够 用以下公式估算: 发烧量的近似值= 变频器容量(KW)×55 [W] 正在这里, 若是变频器容量是以恒转 矩负载为准的 (过流能力150% * 60s) 若是变频器带有曲流电抗器或交换电抗器, 而且也正在 柜子里面, 这时发烧量会更大一些。 电抗器安拆正在变频器侧面或测上方比力好。 这时能够用估算: 变频器容量(KW)×60 [W] 由于各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式能够针对各品牌的产物. 留意: 若是有制动电阻的话,由于制动电阻的散热量很 大, 因而最好安拆最好和变频器隔分开, 如拆正在柜子或旁边等。 那么, 如何采能降低节制柜内的发烧量呢? 当变频器安拆正在节制机柜中时,要考虑变频器发烧值的问题。 按照机柜内发生热量值的添加,要恰当地添加机柜的尺寸。因而,要使节制机柜的 尺寸尽量减小,就必必要使机柜中发生的热量值尽可能地削减。 若是正在变频器安拆时,把变频器的散热器部门放到节制机柜的外面,将会使变频器 有70%的发烧量到节制机柜的外面。因为大容量变频器有很大的发烧量,所以对大容 量变频器愈加无效。 还能够用隔离板把本体和散热器离隔, 使散热器的散热不影响到变频器本体。如许 结果也很好。 变频器散热设想中都是以垂曲安拆为根本的,横着放散热会变差的! 关于冷却电扇 一般功率稍微大一点的变频器, 都带有冷却电扇。同时,也正在节制柜上出风口 安拆冷却电扇。进风口要加滤网以防止尘埃进入节制柜。 留意节制柜和变频器上的电扇都 是要的,不克不及谁替代谁。其他关于散热的问题 1、正在海拔高于1000m 的处所,由于空气密度降低,因而应加大柜子的冷却风量以 改善冷却结果。理论上变频器也招考虑降容,1000m 每-5%。但因为现实上由于设想上变 频器的负载能力和散热能力一般比现实利用的要大, 所以也要看具体使用。 例如说正在 1500m 的处所,可是周期性负载,如电梯,就不需要降容。 2、 开关频次:变频器的发烧次要来自于 IGBT, IGBT 的发烧有集中正在开和关的 霎时。 因而开关频次高时天然变频器的发烧量就变大了。 有的厂家降低开关频次能够 扩容, 就是这个事理。 矢量节制是如何使电机具有大的转矩的? 1: 转矩提拔 此功能添加变频器的输出电压,以使电机的输出转矩和电压的平方成反比的关系增 加,从而改善电机的输出转矩。 改善电机低速输出转矩不脚的手艺 利用矢量节制,能够使电机正在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速 大约为30r/min)时的输出转矩能够达到电机正在50Hz 供电输出的转矩(最大约为额定转矩的 150%) 。 对于常规的 V/F 节制,电机的电压降跟着电机速度的降低而相对添加,这就导致由 于励磁不脚,而使电机不克不及获得脚够的扭转力。为了弥补这个不脚,变频器中需要通过提高 电压,来弥补电机速度降低而惹起的电压降。变频器的这个功能叫做“转矩提拔”。 转矩提拔功能是提高变频器的输出电压。然而即便提高良多输出电压,电机转矩并 不克不及和其电流相对应的提高。 由于电机电流包含电机发生的转矩分量和其它分量(如励磁 分量) 。 “矢量节制”把电机的电流值进行分派,从而确定发生转矩的电机电流分量和其它电 流分量(如励磁分量)的数值。 矢量节制能够通过对电机端的电压降的响应,进行优化 弥补,正在不添加电流的环境下,答应电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有 效。 变频器制动的环境 1: 制动的概念 指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速。 负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和分量确定其大小)跟着物体的活动而累 积。当动能减为零时,该事物就处正在遏制形态。 机械抱闸安拆的方式是用制动安拆把物体动能转换为摩擦和能耗损掉。 对于变频器,若是输出频次降低,电机转速将跟从频次同样降低。这时会发生制动 过程. 由制动发生的功率将前往到变频器侧。这些功率能够用电阻发烧耗损。 正在用于提拔类负载,鄙人降时, 能量(势能)也要前往到变频器(或电源)侧,进行制动。 这种操做方式被称做“再生制动”,而该方式可使用于变频器制动。 正在减速期间,发生的功率若是欠亨过热耗损的方式耗损掉,而是把能量前往送到变 频器电源侧的方式叫做“功率前往再生方式”。 正在现实中, 这种使用需要“能量回馈单位”选件。 2:如何提高制动能力? 为了用散热来耗损再生功率,需要正在变频器侧安拆制动电阻。 为了改善制动能力,不克不及期望靠添加变频器的容量来处理问题。请选用“制动电阻”、 “制动单位”或“功率再生变换器”等选件来改善变频器的制动容量。 3. 当电机的扭转速度改变时,其输出转矩会如何? 变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于间接用工频电源驱动时的起动转矩和最 大转矩。 我们经常听到下面的说法:“电机正在工频电源供电时,电机的起动和加快冲击很大, 而当利用变频器供电时,这些冲击就要弱一些”。若是用大的电压和频次起动电机,例如使 用工频电网间接供电,就会发生一个大的起动冲击(大的起动电流 ) 。而当利用变频器时, 变频器的输出电压和频次是逐步加到电机上的, 所以电机发生的转矩要小于工频电网供电的 转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。 凡是,电机发生的转矩要随频次的减小(速度降低)而减些 减小的现实数据正在有的 变频器手册中会给出申明。 通过利用磁通矢量节制的变频器,将改善电机低速时转矩的不脚,以至正在低速区电 机也可输出脚够的转矩。 当变频器调速到大于额定频次20%时,电机的输出转矩将降低 凡是的电机是按照额定频次电压设想制制的,其额定转矩也是正在这个电压范畴内给 出的。因而正在额定频次之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P=Pe) 变频器输出频次大于额 定频次时(如我国的电机大于50Hz) ,电机发生的转矩要以和频次成反比的线性关系下降。 当电机以大于额定频次20%速度运转时,电机负载的大小必必要赐与考虑,以防止 电机输出转矩的不脚。 举例, 额定频次为50Hz 的电机正在100Hz 时发生的转矩大约要降低到50Hz 时发生转 矩的1/2。因而正在额定频次之上的调速称为恒功率调速.