【正文】 舉例，電機(jī)在100Hz時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. (T=Te, P=Pe)變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機(jī)也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p小。而當(dāng)使用變頻器時(shí)，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。38：工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源）40： 起動電流當(dāng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器的輸出電流41：輸出轉(zhuǎn)矩變頻器驅(qū)動時(shí)的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動，我們經(jīng)常聽到下面的說法：電機(jī)在工頻電源供電時(shí)（*1）時(shí)，電機(jī)的起動和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就要弱一些。例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。特別是當(dāng)頻率降低時(shí)，該問題就非常突出。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器變頻器也可用于家電等領(lǐng)域。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。 VVVF：改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWM－VVVF）調(diào)速研究引起了人們的高度重視。變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級調(diào)速的需要而誕生的。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。所以在新變頻器使用以前，必須設(shè)置好該參數(shù)，另外使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時(shí)，沒有正確的設(shè)置負(fù)載電機(jī)的額定電壓、電流、容量等參數(shù)，也會導(dǎo)致電機(jī)熱過載，還有一種情形是設(shè)置的變頻器載波率過高時(shí)，也會導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱過載，最后一種情形是電氣設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機(jī)散熱變差的問題，致使電機(jī)工作一段時(shí)間后發(fā)熱過載，對于這種，需加裝散熱裝置。 4)變頻器顯示過壓故障 變頻器出現(xiàn)過壓故障，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源 1min左右，再合上電源，即可復(fù)位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負(fù)載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，因?yàn)檫@種情況下，變頻器的減速停止屬于再生制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負(fù)載電機(jī)的頻率高于變頻器的輸出頻率，負(fù)載電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，當(dāng)這種能量足夠大時(shí)，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。 3)變頻器顯示過流 出現(xiàn)這種故障顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。當(dāng)兩相輸入時(shí)，直流母線電壓為380*＝452V400V。如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開合引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用；如果故障是由旁路繼電器觸點(diǎn)或旁路晶閘管引起，則必須更換這些器件。 當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通時(shí)，或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，以及旁路晶閘管的導(dǎo)通阻值變大時(shí)，都會導(dǎo)致起動電阻燒壞。當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)起動電阻來限制充電電流，常見的變頻起動兩種電路，如圖 1所示。電纜在端子箱中連接時(shí)，屏蔽端子要互相連接。 ③控制電纜建議采用 2或2mm2屏蔽絞合絕緣電纜。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)備。電纜的接地在變頻器側(cè)進(jìn)行，使用專設(shè)的接地端子，不與其它接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點(diǎn)的電阻，一般不大于100d。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)的各種意想不到的干擾，比如設(shè)置兩個(gè)以上接地點(diǎn)，接地處會產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生干擾。 措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器；裝設(shè)絕緣變壓器，且屏蔽接地。對電纜連接點(diǎn)應(yīng)定期做擰緊加固處理。 ④接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點(diǎn)及繼電器觸點(diǎn)接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。 措施：同 1和2所述。將控制導(dǎo)體絞合，絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾源電纜與控制電纜間的相對角度。 在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。 ①靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。 外部控制指令信號通過上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時(shí)干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。 1)變頻器的基本控制回路 同外部進(jìn)行信號交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種： ① 4～20mA電流信號回路(模擬)；1～5V/0～5V電壓信號回路(模擬)。 3 變頻器控制回路的抗干擾措施 由于主回路的非線性 (進(jìn)行開關(guān)動作)，變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其它裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。對于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)中的過電流，有時(shí)也進(jìn)行同樣的控制。 (3)其它保護(hù) ①防止失速過電流 急加速時(shí)，如果異步電動跟蹤遲緩，則過電流保護(hù)電路動作，運(yùn)轉(zhuǎn)就不能繼續(xù)進(jìn)行 (失速)。動作頻繁時(shí)，可以考慮減輕電動機(jī)負(fù)載、增加電動機(jī)及逆變器容量等。在溫度上升很小對運(yùn)轉(zhuǎn)無妨礙的場合，可以省略。但為了確保人身安全，需要裝設(shè)漏電斷路器。但瞬時(shí)停電如果達(dá)數(shù) 10ms以上時(shí)，通常不僅控制電路誤動作，主電路也不能供電，所以檢出后使逆變器停止運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢圆扇⊥Ｖ鼓孀兤鬟\(yùn)轉(zhuǎn)或停止快速減速的方法，防止過電壓。過載是由于負(fù)載的GD2(慣性)過大或因負(fù)載過大使電動機(jī)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。 ②過載保護(hù) 逆變器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通達(dá)規(guī)定的時(shí)間以上，為了防止逆變器器件、電線等損壞要停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 逆變器控制電路中的保護(hù)電路，可分為逆變器保護(hù)和異步電動機(jī)保護(hù)兩種，保護(hù)功能如下 (1)逆變器保護(hù) ①瞬時(shí)過電流保護(hù)由于逆變電流負(fù)載側(cè)短路等，流過逆變器器件的電流達(dá)到異常值 (超過容許值)時(shí)，瞬時(shí)停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)，切斷電流。 5)速度檢測電路 以裝在異步電動軸機(jī)上的速度檢測器 (TG、PLG等)的信號為速度信號，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 3)驅(qū)動電路 為驅(qū)動主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 1)運(yùn)算電路將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 圖 1在圖 1點(diǎn)劃線內(nèi)，無速度檢測電路為開環(huán)控制。 2變頻器控制電路 給異步電動機(jī)供電 (電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的回路，稱為控制電路，如圖1所示。高頻PWM脈沖輸入下，電機(jī)內(nèi)分布電容的電壓耦合作用構(gòu)成系統(tǒng)共模回路，從而引起對地漏電流、軸電壓與軸承電流問題。33： 電機(jī)的漏電、軸電壓與軸承電流問題變頻器驅(qū)動感應(yīng)電機(jī)的電機(jī)模型，Csf為定子與機(jī)殼之間的等效電容，Csr為定子與轉(zhuǎn)子之間的等效電容，Crf為轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的等效電容，Rb為軸承對軸的電阻。 (3) 變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器，減小輸入諧波，提高功率因數(shù)，成本較低，可靠性高，效果好。建議用戶采用12脈沖整流模式。可以采取以下的措施：集中整流的直流共母線供電方式(1) 在高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源、電解電源等場合建議用戶增加無功靜補(bǔ)裝置，提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。32： 電網(wǎng)質(zhì)量問題在高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源、電解電源等場合，電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變。對于RS485通信，還必須考慮終端匹配電阻等。(6) 在采用外部通信控制端子控制時(shí)，建議采用屏蔽雙絞線，并將變頻器側(cè)的屏蔽層接地(PE)，如果干擾非常嚴(yán)重，建議將屏蔽層接控制電源地(GND)。(5) 在采用外部模擬量控制端子控制時(shí)，如果連接線路在1M以內(nèi)，采用屏蔽電纜連接，并實(shí)施變頻器側(cè)一點(diǎn)接地即可。(4) 在采用外部開關(guān)量控制端子控制時(shí)，連接線路較長時(shí)，建議采用屏蔽電纜。(2) 變頻器的電源線直接從變壓器側(cè)供電。31： 變頻器本身抗干擾問題當(dāng)變頻器的供電系統(tǒng)附近，存在高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源、電解電源或者采用滑環(huán)供電的場合，變頻器本身容易因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù)。（3） 電源三相電壓不平衡超過3%時(shí)。需要裝交流電抗器的判斷條件如下：（1） 變壓器容量大于500KVA，且變壓器容量與變頻器容量的比大于10時(shí)。③始動頻率設(shè)得高一些（510Hz）*用無速度傳感器模式，自動設(shè)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。而且 ①如果加減速時(shí)間長，大電流流過的時(shí)間長。*起動轉(zhuǎn)矩大的負(fù)載，一般慣量小。29問： 怎么設(shè)定加減速時(shí)間及轉(zhuǎn)矩提升？ *負(fù)載的慣量大，一般起動轉(zhuǎn)矩小。*額定電壓低的電機(jī)（如：200Hz/200V）可以使用輸出降壓變壓器，或加交流輸出電抗器高速電機(jī)產(chǎn)生的高次諧波也增加電流值，因此選擇變頻器時(shí)容量因比普通電機(jī)稍大。變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電機(jī)額定電流與同步導(dǎo)入電流的標(biāo)值的乘積。加交流輸出電抗器是解決此問題的有效方法。所以要確定電流和電機(jī)的溫度。*分相和斥相啟動的單相電機(jī)，會使啟動器線圈燒壞。*切換極數(shù)一定要在電機(jī)停止后進(jìn)行。25問：用在變級對數(shù)電機(jī)時(shí)，有什么注意事項(xiàng)？ *把變極對數(shù)電機(jī)在低級側(cè)固定。*對策：采用高絕緣強(qiáng)度的電機(jī)加交流輸出電抗器（阻抗為3％）加輸出電感L、電容C、電阻R濾波器。 24問：如何避免電機(jī)絕緣擊穿事故？ 由輸出線上的分布電容和分布電感的共振產(chǎn)生浪涌電壓，疊加到輸出電壓而產(chǎn)生的。*對策：①加交流輸出電抗器（阻抗為3％）②采用變頻電機(jī)。 22問：怎么解決電機(jī)的機(jī)械振動？ *設(shè)備的共振：用回避頻率處理*如變頻器提供了參數(shù)修正不穩(wěn)定現(xiàn)象，由小到大逐漸改變該設(shè)定值（去除不穩(wěn)定現(xiàn)象）10Hz40Hz輕負(fù)載時(shí)容易產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。③降低載波頻率。對策： ①增加漏電開關(guān)的漏電設(shè)定電流。最好使用調(diào)壓裝置（最差的方法，先通單相220V電1小時(shí)后，加三相380V電）。 通電時(shí)內(nèi)部溫度上升，電容裂開。②電源切斷時(shí)，很快停下來。 壽命的判斷方法*電解電容器： ①斷電后，LED燈滅得太快（與其他機(jī)器比較）②頻繁出現(xiàn)低電壓報(bào)警。*風(fēng)扇 ：由于潤滑油的老化。*電解電容：由于電解液的自然蒸發(fā)。 19問：怎么延長變頻器壽命？（主要是電解電容、風(fēng)扇） 請盡量把環(huán)境溫度降低。④在電源線中插入電源線濾波器（正常狀態(tài)扼流器、小型的噪音濾波器）。②信號線采用屏蔽線，且屏蔽線只有一端和共用端相接。如果不明確，就根據(jù)以下順序處理。對產(chǎn)生干擾方（變頻器）的對策體積又大，價(jià)格又高。③輻射干擾……注意控制柜子中的安裝和動力線的金屬配管。②感應(yīng)干擾……把輸入/輸出線、動力線、信號線分離。因?yàn)?，降速時(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以是轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。b、升速時(shí)過電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。 16問：變頻器的過電流保護(hù)及處理方法？過電流保護(hù)功能變頻器中,過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形.由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善. (1) 過電流的原因a、工作中過電流 :① 電動機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動機(jī)電流的突然增加.② 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等.③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。標(biāo)準(zhǔn)2000m：把負(fù)載電流下降到90％3000m：把負(fù)載電流下降80％ 15問：如果在安裝場所有振動，如何解決？ 基本上變頻器不允許振動 即使開始的時(shí)候沒問題，時(shí)間長了也會出現(xiàn)故障*如果沒有無振動的安裝場所，請采用防振膠墊。③導(dǎo)電性灰塵、油霧、腐蝕性氣體雖然電路基板已防塵防濕處理過，但接插件等接觸部分無法處理。如果周圍溫度突然下降，水珠凝結(jié)現(xiàn)象是會很容易出現(xiàn)的。*周圍溫度越低，變頻器壽命就會越長。故在復(fù)電時(shí)，產(chǎn)生沖擊電流，變頻器可能會過流跳閘。②發(fā)生瞬時(shí)停電時(shí)，使變頻器停機(jī)。 與變頻器相配的（降壓）變壓器容量：12問：如在輸出側(cè)有電磁接觸器，有