1、變頻器
變頻器是利用電力半導(dǎo)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?qū)崿F(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、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(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度,以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)制方式。PAM是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度,以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。
3、電壓型與電流型的區(qū)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(zhuǎn)矩都是電流和磁通相互作用的結(jié)果,電流是不允許超過額定值的,否則將引起電動機的發(fā)熱。因此,如果磁通減小,電磁轉(zhuǎn)矩也必減小,導(dǎo)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(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機、泵類節(jié)能型變頻器。
5、電動機使用工頻電源驅(qū)動的時候,電壓下降則電流增加;對于變頻器驅(qū)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(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。
6、采用變頻器運轉(zhuǎn)時,電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎么樣
采用變頻器運轉(zhuǎn),隨著電機的加速相應(yīng)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(chǎn)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(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的變頻器,起動轉(zhuǎn)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(guān)系是考慮電機特性而預(yù)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(guān)或標度盤進行選擇。
8、按比例地改V和f時,電機的轉(zhuǎn)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(chǎn)生地轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jù)電機溫升和起動轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題。
10、對于普通電機的組合是在60赫茲以上也要求轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩。
11、所謂開環(huán)是什么意思?
給所使用的電機裝置設(shè)速度檢出器,將實際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進行控制的,稱為“閉環(huán) ”,不用PG運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”
12、實際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時怎么辦?
開環(huán)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(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)變動。對于要求調(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速的變化,變頻器將會因為流過過電流而跳閘,運轉(zhuǎn)停止,這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn),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(jié)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(chǎn)節(jié)拍時間的場合是合適的,但對于風(fēng)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(zhuǎn)中如果降低指令頻率,則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)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(guān)系,通用變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。
18、變頻器的保護功能
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檢知異常狀態(tài)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(dǎo)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(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化,流過的大電流導(dǎo)致變頻器過電流跳閘,不能運轉(zhuǎn)。
20、為什么在同一工廠內(nèi)大型電機一起動,運轉(zhuǎn)中變頻器就停止?
電機起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流,電機定子側(cè)的變壓器產(chǎn)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(zhuǎn)。
21、什么是變頻分辨率?
對于數(shù)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(shè)變頻器時安裝方向是否有限制
變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的,上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的,因此,對于單元型在盤內(nèi)、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(zhuǎn)時要注意什么?
(1)機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能。
(2)電機進入恒功率輸出范圍,其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作。
(3)產(chǎn)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(zhuǎn)時要與廠家仔細商討。
25、變頻器能用來驅(qū)動單相電機嗎?可以使用單相電源嗎?
基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機,在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀輔助繞組;對于電容起動或電容運轉(zhuǎn)方式的,將誘發(fā)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(zhuǎn)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(tài)、使用頻率等有關(guān),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(jù)此可推算損耗,但內(nèi)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(shè)計等必須要注意。
27、為什么不能在6~60赫茲全區(qū)域連續(xù)運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)相同的發(fā)熱,必須降低在低速下的負載轉(zhuǎn)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(yīng)注意什么?
制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。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(shù)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(shù)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(zhuǎn),至于改善功率因數(shù),在變頻器的輸入側(cè)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(fēng)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。