隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，變頻器應(yīng)用越來(lái)越廣泛，變頻器技術(shù)參數(shù)也更加復(fù)雜。在變頻器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于技術(shù)人員知識(shí)要求越來(lái)越高，下面就針對(duì)網(wǎng)絡(luò)常見的變頻器技術(shù)相關(guān)知識(shí)難點(diǎn)總結(jié)陳述，希望對(duì)變頻器應(yīng)用人士有幫助。

1、電壓型變頻器與電流型變頻器有什么不同？

　　電壓型變頻器是將電壓源的直流變換為交流，直流回路的電容濾波；電流型變頻器是將電流源的直流變換為交流，其直流回路是電感濾波。

2、是通過(guò)怎樣的變頻器技術(shù)使得變頻器的電壓與電流成比例的改變？

　　異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過(guò)電流之間相互作用而產(chǎn)生的。在額定頻率下，如果電壓一定，而只降低頻率，此時(shí)磁通過(guò)大，磁路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例改變，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式的變頻器技術(shù)多用于風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器。

3、電動(dòng)機(jī)使用工頻電源驅(qū)動(dòng)時(shí)，電壓下降則電流增加；使用變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)，如果頻率下降時(shí)電壓也下降，那么電流是否增加？

　　對(duì)于變頻器驅(qū)動(dòng)，當(dāng)頻率下降時(shí)，如果保持恒功率，則電流增加；但在恒轉(zhuǎn)矩的條件下，電流幾乎不變。

4、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩怎樣？

　　采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)速度提高，頻率和電壓也相應(yīng)提高，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下（根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%）。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為6~7倍額定電流，此時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械電氣沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)（起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)），起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)補(bǔ)償功能的變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。

5、v/f模式在變頻器技術(shù)中是什么意思？

　　變頻器的v/f控制是通過(guò)調(diào)整變頻器的輸出電壓和輸出頻率之比，來(lái)改變電機(jī)在調(diào)速過(guò)程中機(jī)械特性的控制方式，v與f的比例關(guān)系是考慮了電機(jī)特性而預(yù)先決定的，通常在控制器的存儲(chǔ)裝置（ROM）中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標(biāo)度盤進(jìn)行選擇。

6、按比例地改v和f時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化？

　　頻率下降時(shí)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)生的轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時(shí)給定v/f，要使輸出電壓提高一些，以便獲得一定地起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這稱為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償起動(dòng)。可以采用各種方法實(shí)現(xiàn)，有自動(dòng)進(jìn)行的方法、選擇v/f模式或調(diào)整電位器等方法。

7、在說(shuō)明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？

　　在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機(jī)溫升和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時(shí)電動(dòng)機(jī)可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會(huì)引起嚴(yán)重的發(fā)熱問題。變頻器實(shí)際輸出頻率（起動(dòng)頻率）根據(jù)機(jī)種為0.5~3Hz。

8、對(duì)于一般電機(jī)的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？

　　通常情況下是不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，必須注意電機(jī)與變頻器容量的選擇。

9、所謂變頻器技術(shù)中的開環(huán)是什么意思？

　　電機(jī)裝置安裝速度檢出器（PG），將實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進(jìn)行控制的，稱為“閉環(huán)”；不用PG運(yùn)轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機(jī)種利用選件可進(jìn)行PG反饋。

10、實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)于給定速度有偏差時(shí)如何辦？

　　開環(huán)時(shí)，變頻器即使輸出給定頻率，電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)（1%~5%）變動(dòng)。對(duì)于要求調(diào)速精度比較高的場(chǎng)合，可采用具有PG反饋功能的變頻器。

11、如果用帶有PG的電機(jī)，進(jìn)行反饋后速度精度能提高嗎？

　　帶有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。

12、失速防止功能是什么意思？

　　如果給定的加速時(shí)間過(guò)短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因過(guò)電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過(guò)大時(shí)適當(dāng)放慢加速速率。減速時(shí)也是如此。兩者結(jié)合起來(lái)就是失速防止功能。

13、有加速時(shí)間與減速時(shí)間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時(shí)間共同給定的機(jī)種，這有什么意義？

　　加減速可以分別給定的機(jī)種，對(duì)于短時(shí)間加速、緩慢減速場(chǎng)合，或者對(duì)于小型機(jī)床需要嚴(yán)格給定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的場(chǎng)合是適宜的，但對(duì)于風(fēng)機(jī)傳動(dòng)等場(chǎng)合，加減速時(shí)間都較長(zhǎng)，加速時(shí)間和減速時(shí)間可以共同給定。

14、什么是再生制動(dòng)？

　　電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動(dòng)機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動(dòng)器而工作，這就叫作再生（電氣）制動(dòng)。

15、是否能得到更大的制動(dòng)力？

　　從電機(jī)再生出來(lái)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(dòng)力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。如采用制動(dòng)單元選件，可以達(dá)到50%~100%。

16、變頻器的保護(hù)功能有哪些？

　　變頻器保護(hù)功能可分為以下兩類：
　　（1）檢知異常狀態(tài)后自動(dòng)地進(jìn)行修正動(dòng)作，如過(guò)電流失速防止，再生過(guò)電壓失速防止。
　?。?）檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號(hào)，使電機(jī)自動(dòng)停車。如過(guò)電流切斷、再生過(guò)電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過(guò)熱和瞬時(shí)停電保護(hù)等。

17、為什么用離合器連續(xù)負(fù)載時(shí)，變頻器的保護(hù)功能就動(dòng)作？

　　用離合器連接負(fù)載時(shí)，在連接的瞬間，電機(jī)從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過(guò)的大電流導(dǎo)致變頻器過(guò)電流跳閘，不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

18、在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？

　　電機(jī)起動(dòng)時(shí)將流量和容量相對(duì)應(yīng)的起動(dòng)電流，電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機(jī)容量大時(shí)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(shí)保護(hù)功能（IPE）動(dòng)作，造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

19、什么是變頻分辨率？有什么意義？

　　對(duì)于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號(hào)，輸出頻率也是有級(jí)給定。這個(gè)級(jí)差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz。例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0Hz。

20、不采用軟起動(dòng)，將電機(jī)直接投入到某固定頻率的變頻器時(shí)是否可以？

　　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(dòng)的條件相近。將流過(guò)大的起動(dòng)電流（6~7倍額定電流），由于變頻器切斷過(guò)電流，電機(jī)不能起動(dòng)。

21、電機(jī)超過(guò)60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意什么問題？

　　超過(guò)60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
　?。?）機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能（機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動(dòng)等）。
　?。?）電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)也要注意）。
　?。?）產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。
　　對(duì)于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī)，在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要與廠家仔細(xì)商討。

22、變頻器可以傳動(dòng)齒輪電機(jī)嗎？

　　根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤(rùn)滑時(shí)，在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。

23、變頻器能用來(lái)驅(qū)動(dòng)單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？

　　單相電機(jī)基本上不能用。對(duì)于調(diào)速器開關(guān)起動(dòng)式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將燒毀輔助繞組；對(duì)于電容起動(dòng)或電容運(yùn)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(duì)于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。

24、變頻器本身消耗的功率有多少？

　　它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過(guò)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(dòng)式（FR-K）變頻器，如果把制動(dòng)時(shí)的損耗也考慮進(jìn)去，功率消耗將變大，對(duì)于操作盤設(shè)計(jì)等必須注意。

25、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？

　　一般電機(jī)利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，或采用容量大的變頻器與電機(jī)組合，或采用專用電機(jī)。

26、使用帶制動(dòng)器的電機(jī)時(shí)應(yīng)注意什么？

　　制動(dòng)器勵(lì)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(shí)制動(dòng)器動(dòng)作，將造成過(guò)電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動(dòng)器動(dòng)作。

27、想用變頻器傳動(dòng)帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī)，電機(jī)卻不動(dòng)，請(qǐng)說(shuō)明原因

　　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(guò)電流（OCT），所以不能起動(dòng)，作為對(duì)策，請(qǐng)將電容器拆除后運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側(cè)接入AC電抗器是有效的。

28、變頻器的壽命有多久？

　　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(duì)它們進(jìn)行定期的維護(hù)，可望有10年以上的壽命。

29、變頻器內(nèi)藏有冷卻風(fēng)扇，風(fēng)的方向如何？風(fēng)扇若是壞了會(huì)怎樣？

　　對(duì)于小容量也有無(wú)冷卻風(fēng)扇的機(jī)種。有風(fēng)扇的機(jī)種，風(fēng)的方向是從下向上，所以裝設(shè)變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機(jī)械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)，由電扇停止檢測(cè)或冷卻風(fēng)扇上的過(guò)熱檢測(cè)進(jìn)行保護(hù)。

30、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？

　　作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時(shí)間的推移而緩緩減少，定期地測(cè)量靜電容量，以達(dá)到產(chǎn)品額定容量的85%為基準(zhǔn)來(lái)判斷壽命。

31、安裝變頻器時(shí)安裝方向是否有限制？

　　應(yīng)基本收藏在盤內(nèi)，問題是采用全封閉結(jié)構(gòu)的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：
　?。?）盤的設(shè)計(jì)要針對(duì)實(shí)際裝置所需要的散熱；
　?。?）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；
　?。?）采用熱導(dǎo)管。
　　此外，已開發(fā)出變頻器背面可以外露的型式。

32、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz運(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器的容量該怎樣選擇？

　設(shè)基準(zhǔn)速度為50Hz，50Hz以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載增速時(shí)，容量需要增大為80/50≈1.6倍。電機(jī)容量也像變頻器一樣增大。

---