什么是变频器?
变频器的基本结构
变频器是:
1.将商用交流电源通过整流回路变换成直流;
2.将变换后的直流经过逆变回路变换成电压、频率可调节的交流电;
3.利用交流三相异步电动机的转速与频率成正比的特点,通过改变电源的频率和幅度以达到改变,电机转速的目的。
变频器的基本构成
变频器的电压波形变化
变频器基本构成图
变频器的控制对象
如:【三相异步电动机】
三相异步电动机主要由定子、转子、转轴组成,当在定子绕组上加上三相交流电压时,将会产生一个旋转磁场,该旋转磁场的速度由加在定子绕组上的三相交流电压的频率所决定。位于该磁场中的转子绕组,将切割旋转磁场的磁力线,根据电磁感应原理,在转子绕组中将产生感应电动势和感应电流,感应电流与旋转磁场的磁通互相作用而产生电磁力,即转矩。转子及转轴将沿着与旋转磁场相同的方向旋转。任意改变三相定子绕组的两个电压相位,即可使磁场旋转的方向发生改变,电动机的转向也将随之变化,即可逆控制。
旋转磁场的转速称为同步转速,同步转速是根据电动机的极数和电源频率来决定的。由于需要有转矩输出,电动机的实际转速总是落后于同步转速,它们之间的差值称为转差率。
变频器的动作原理
步电动机的速度—转矩特性
变频器的用途
变频器的用途就是“节约能源”
●风机、泵等需要控制流量(风量)的场合,采用变频器控制或挡板控制,其消耗的电力和流量(风量)的关系如下图。
●流量(风量)小的场合,变频器的节电的效果特别明显。
例:宾馆等场所中央空调系统的运行流量:85%:2000小时、60%:2000小时。合計4000小时/年、马达:15kW×1台。
一年间所节省的能源:50,100kWh-24,900kWh=25,200kWh/年。
使用时需要特别注意的问题
使用之前应认真阅读产品的《使用手册》,正确使用变频器。
使用错误会导致变频器无法运行或降低使用寿命,最严重时可导致变频器被损坏。
1.变频器的选型要点;
2.变频器的安装方法;
3.变频器的运行方式;
4.变频器的保护机能;
5.故障事例。
变频器的选型要点
故障:电源投入时异常的电压波形会导致变频器内部的浪涌吸收元件(ZNR)损坏!
变频器的安装方法
安全注意事项:为防止受伤、事故,请务必遵守以下事项。
・使用前请仔细阅读“产品介绍”、“使用手册”,以便正确使用。
・确认在开始使用之前,您对此装置及其安全信息和所有注意事项都已知晓。
【注意】
施工前请再一次确认产品使用说明书上有关“安全注意”方面的事项。
安装时的注意点
接线时的注意点
变频器的运行方式
加速、减速时间的设定
★ 第一加速时间、第一减速时间
马达的转矩特性
1.容许连续运行的转矩
采用变频器驱动通用异步电动机的时候,由于输出含有高频波成分,电机的温升要有些增大,特别是低速时,电机的冷却效果变差,故不可长时间低速运行。通用异步电动机在低速运行时,输出力矩变低,需降低负载使用。
2.短时间最大转矩
在变频器的额定过负荷电流(150% 1分钟)范围内,能输出的最大力矩值。
选择V/F控制的时候,根据力矩提升的设定,力矩特性不同。
3.启动转矩
与使用商用电源直接驱动通用电机的始动力矩不同。
用变频器驱动的时候,请把电机的始动电流、加速时的电流控制在变频器的过负荷额定电流以下。(推荐:额定电流×1.3以下)。
变频器的保护机能
故障跳闸及处置
异常现象
可能原因
对 策
开机上电无任何显示
①电网电压过低;
②直流辅助电源故障;
③充电电阻损坏;
①检查电网电压;
②寻求服务;
③寻求服务;
上电后一直显示PoFF
①电网电压偏低;
②电压检测通道异常;
①检查电网电压;
②寻求服务;
电源跳闸
①节电器输入侧短路;
②空气开关容量过小;
①检查配线或寻求服务;
②增大空气开关容量;
电机不运转
①接线错误;
②运行方式设定错误;
③负载过大或电机堵转;
①检查接线;
②重新设定运行方式;
③减轻负载或调整电机状况;
电机反转
①电机接线相序错误;
①U、V、W中任意两相输出接线对调;
电机未能顺利加减速
①加减速时间设置不合适;
②失速过流点设置过低;
③过压失速防止动作;
④载波频率设置不当或出现振荡;
⑤负载过重;
①重新设置加减速时间;
②增大失速过流点的设定值;
③增大减速时间或减小负载惯性;
④减小载波频率;
⑤减小负载或增大节电器功率等级;
电机稳态运行中转速波动
①负载波动过大;
②电机过载保护系数设置过低;
③频率设定电位器接触不良;
①减小负载波动;
②增大电机过载保护系数;
③更换电位器或寻求服务;
电流保护机能(SC、OC、OL)
有关变频器保护功能的注意事项
变频器内装有失速防止、限定电流、过电流保护等许多保护功能。这些保护功能是用于在突发的异常情况下保护变频器的,而不是通常使用的控制功能。
因此,在通常使用状态下,请尽量避免让这些功能处于工作状态中。
在用于某些用途时,可能会缩短变频器的寿命或损坏变频器。
变频器在实际应用时,必须用测量仪器检测输出电流等,确认异常跳闸存储器内容,并确认使用说明中记载的所有注意事项及商品规格绝无问题。
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