變頻器基礎知識1、 什么是變頻器？變頻器的基本功能？變頻器是利用電力半導體器件（IGBT、IPM）的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的基本功能就是，將頻率固定（工頻通常為50Hz）交流電源（三相或單相）轉換成頻率在一定范圍內連續可調（通常0-400HZ）三相交流電源。2、 變頻器常用的控制方式有哪幾種？V/F控制、V/F+PG、無感矢量、矢量+PG。3、 變頻器可以驅動哪幾類電機？三相異步電機（包括普通鼠籠式電機和變頻電機）、永磁同步電機。4、 三相異步電機的轉速公式？N=60f/p一旋轉磁場轉速，n=60f（1-s）/P一電機轉速N：同步轉速（2極電機3000r，4極1500r，6極1000r，8極750r）；f：輸入交流電源的頻率（一般50Hz）；p：極對數（1、2、3、4）；n：電機轉速（r/min）；s：異步電機的滑差率（無單位）。二、目前在售產品系列1、產品系列有：PI9000：9100（9100A、9100B）、9200、9200Z、9300、9400；PI7800；PI8100。2、簡述9000與130的區別：A、電壓等級：9000有G1\G2\G3\G4，130只有G1\G2\G3；B、控制方式：9000有V/F、無PG矢量控制、帶PG矢量控制，130只有V/F、無PG矢量控制；C、外圍選件：9000可以接PG卡、485通訊，130不能接PG卡、單有內置485通訊；D、可拖動電機類型：9000可拖動異步電機、同步電機（永磁電機），130只能拖動異步電機。E、功能方面：高速脈沖輸入、輸出9000有，130沒有；定長和計數9000有，130沒有；比例聯動9000有，130沒有；簡易PLC功能9000有，130沒有；參數拷貝9000有，130沒有;按鍵鎖定9000沒有，130有。休眠功能9000有，130沒有；紅外功能9000有，130沒有。「、頻率分辨率：模擬量給定時，9000達到最高頻率*0.1%、130的為最高頻率*0.2%。3、主流推廣產品系列表見，附件！三、變頻器選型及周邊常用選件P變頻器周邊常用選件及作用，在什么情況下要選用？1）直流電抗（串聯在直流中間環節母線中，端子P，P+之間）主要是抑制輸入電源中的高次諧波，提高輸入電源的功率因數（提高到0.95以上）；可與交流輸入電抗同時使用。一般變頻器功率較大，30KW以上考慮使用。2） 交流輸入電抗（串聯在電源與變頻器輸入側）。作用，A、抑制輸入電流的高次諧波；B、減少電源浪涌對變頻器的沖擊；C、改善三相電源的不平衡性； D、提高輸入電源的功率因數（提高到0.75-0.85）；E、避免功率因數補償裝置諧振和過熱；F、提高變頻器抵抗電壓瞬變的能力。建議以下情況選用：（一般變頻器功率大于30KW以上。）A、變頻器使用場合的電源容量與變頻器容量相差懸殊（10:1以上）；B、同一電源上接有晶閘管設備或帶有開關控制的功率因數補償裝置（電焊機、可控硅整流裝置等）。C、三相電源的不平衡度相差較大（大于3%）。3） 交流輸出電抗（串聯在變頻器輸出側與電動機之間）作用，A、抑制由于接線線路分布電容引起的過流；B、降低變頻器的噪聲抑制變頻器對周邊無線電干擾；C、抑制變頻器輸出的電壓諧波，以防止高壓導致電機絕緣的損壞。一般當變頻器到電機接線距離較遠（大于20米以上）時考慮使用。4） 濾波器用于抑制變頻器產生的電磁干擾噪聲的傳導，也可抑制外界無線電干擾以及瞬時沖擊浪涌對變頻器的干擾，根據使用位置不同分為輸入濾波器和輸出濾波器。輸入濾波器又分為線路濾波器和輻射濾波器，A、線路濾波器串聯在變頻器輸入側，由電感線圈組成，通過增大電路的阻抗減小高次諧波電流；在需要使用外部端子控制變頻器時，如果控制回路電纜較長，外部環境的干擾有可能從控制電纜侵入，造成變頻器誤動作，此時串入線路濾波器，可消除此類干擾。B、輻射濾波器并聯在電源與變頻器輸入側，由高頻電容組成，可以吸收頻率較高具有輻射能量的諧波成分，用于降低無線電噪聲。線路濾波器與輻射濾波器同時使用，效果更好。輸出濾波器串聯在變頻器輸出側，由電感線圈組成，可以減小變頻器輸出電流中的高次諧波成分，抑制變頻器輸出側的浪涌電壓，同時可以減小電動機由于高次諧波電流引起的附加轉矩。注意，輸出濾波器到變頻器和電機的接線距離要盡量縮短并靠近變頻器側。是否需加輸出濾波器，要看電纜長度、是否屏蔽、電纜截面積、變頻器開關頻率大小。一般，開關頻率為4KHz、屏蔽電纜長度超過100米、非屏蔽電纜超過50米時推薦加輸出濾波器。若，多臺電機并聯用一臺變頻器拖動，要按照多臺電機電纜總長度來算。輸出濾波器的形式有很多，包括輸出電抗器、LR、LC、以及LR加電容、正弦濾波器等。制動單元與制動電阻在變頻器停止或運行中速度降低時，由于電機所拖動負載的慣性作用，電機會出現再生制動狀態、產生再生能量回饋給變頻器直流母線，造成直流母線電壓升高跳過壓保護、并且有可能超過電容及開關器件的耐壓值造成變頻器損壞。對于大慣量負載、減速時間要求比較短的場合、以及避免變頻器跳保護的場合，要接入制動單元及制動電阻，（小功率的變頻器有的具備有內置制動單元及制動電阻，設置使用就可以了）不同功率變頻器配置不同，按廠家選型手冊。制動單元的作用就是當檢測到直流母線電壓升高到一定值時，接通制動電阻、消耗掉多余的能量，從而保護變頻器。四、變頻器應用：1、目前我們已發布的9000系列變頻器應用案列有多少篇？172、 常見負載類型？常見負載類型有三種，恒轉矩負載、恒功率負載、風機泵類負載（平方轉矩負載）。3、 什么是恒轉矩負載？常見有哪些設備？在不同轉速下負載轉矩總保持恒定或基本恒定，而與轉速無關的負載稱為恒轉矩負載。屬于恒轉矩負載的生產機械比較多，如空氣壓縮機、羅茨鼓風機、球磨機、注塑機、注塞泵、齒輪泵、壓榨機、卷板機、擠出機、拉絲機、壓延機、磨床、鉆床、傳送帶、起重機（平移及上升），提升機、吹塑機、攪拌機、印刷機、食品加工機、木材加工機等。4、 恒轉矩類負載使用變頻器的實際作用？主要是調速和節能。要調速，工作頻率fV50Hz是必要的條件（高于50Hz變為恒功率特性，轉矩會快速下降）。在調速過程中就存在節能，只要降速就可以有一定的節能效果。但對不同的生產機械，降速是有限制和條件的。這時節能大小就受到制約，例如，空氣壓縮機節能一般允許在20%以下，再大時對正常運行有影響。總之，要考慮降速幅度對生產機械的工藝條件及生產效率的影響后才可確定。節電率的估算：節電率N%=AnI%，即允許轉速下降的百分數，節電率N%xAnl%。五、什么是恒功率負載？常見設備？負載功率恒定、與轉速無關；或負載功率為某一定值時，負載轉矩與轉速成反比的負載特性稱為恒功率負載。但，要注意負載的恒功率性質應該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時，受機械強度的限制，轉矩不可能無限增大，在此時負載轉變為恒轉矩性質。常見有，機床主軸，軋機、造紙、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等。6、恒功率類負載使用變頻器的實際作用？由于負載功率恒定，使用變頻器不會節能，主要是滿足生產工藝上需要調速的場合，工作頻率不一定非低于50Hz、有時會在50Hz以上。7、風機、泵類負載的特性與節能各種風機、水泵、油泵類負載，隨著葉輪的轉動，流體（空氣或液體）在一定速度范圍內所產生的阻力大致與速度的二次方成正比。隨著速度降低轉矩成二次方下降，功率呈三次方下降。當需要風量、流量減小時利用變頻器來調速，可以大幅度節約電能。但要注意，由于負載功率與轉速的三次方成正比，當速度升高時、功率會快速增長，通常不應讓風機泵類超過工頻運行。五、變頻器的選型首先，需要注意使用場合電源的電壓等級、電機的額定電壓和相數，單相電機不能使用變頻器。電機的額定電流、額定功率。其中，額定電流是最主要的。功率可做為參考，一般變頻器都是按照4極電機特性來設計，多級電機額定電流要高一些，所以必須按電機額定電流匹配來選取變頻器。另外，對于不同類型負載選型也有一定差別。（1）恒轉矩類負載變頻器的選型恒轉矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。摩擦類負載的起動轉矩一般要求額定轉矩的150%左右，制動轉矩一般要求額定轉矩的100%左右，所以變頻器應選擇具有恒轉矩特性，而且起動和制動轉矩都比較大，過載時間和過載能力大的變頻器，如G系列通用型。位能負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能，能夠快速實現正反轉，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器。（對于電動機來說，第一象限正轉電動狀態，第二象限回饋制動狀態，第三象限反轉電動狀態，第四象限反接制動狀態。能夠具有使得電機工作在四PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建象限的變頻器才稱得上四象限變頻器。）對于需要較高啟動轉矩的負載要考慮變頻器過載能力，適當加大變頻器選型。（2）風機泵類負載變頻器的選型風機泵類負載是典型的平方轉矩負載，低速下負載非常小，并與轉速平方成正比，通用變頻器與標準電動機的組合最合適。這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經濟性和可靠性，所以選擇具有V/F控制模式的變頻器即可，如F系列。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時，功率急劇增加，有時超過電動機變頻器的容量，導致電動機過熱或不能運轉，故對這類負載轉速，不要輕易將頻率提高到工頻以上、由于風機、泵類的工作特性也不易速度過低，有些場合需要設置下限頻率。注意，一些特殊的風機、水泵。如，羅茨風機、深井泵（潛水泵）、泥漿泵等視作恒轉矩負載。（3）恒功率負載選型恒功率負載指轉矩與轉速成反比，但功率保持恒定的負載，如卷取機、機床等。對恒功率特性的負載配用變頻器時，應注意的問題：在工頻以上頻率范圍內變頻器輸出電壓為定值控制，所以電動機產生的轉矩為恒功率特性，使用標準電動機與通用變頻器的組合沒有問題。而在工頻以下頻率范圍內為U/f定值控制，電動機產生的轉矩與負載轉矩又相反傾向，標準電動機與通用變頻器的組合難以適應，因此要專門設計。注：高海拔、高溫、長距離電纜等要加大變頻器選型。電機長期PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建在低速運行時，要考慮電機的散熱，推薦采用變頻電機或電機外加強制風冷；一拖多選型時變頻器要考慮降容，一般按80%額定電流來選，并且要考慮電纜長度累加問題，一拖多時變頻器的控制方式只能選擇V/F方式，并且變頻器無法實現電機的過流、過載保護，要考慮加裝熱繼電器。六、日常故障及判斷1、過載故障過載故障包括變頻器過載和電機過載，其可能是加速時間過短、電網電壓偏低、負載重等原因引起的。可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網電壓（有調壓器的可升高電壓）來解決。當負載拖不動時，也有可能是機械潤滑不良或機械鎖死，這是需要先進行機械維修。若上述處理過依然過載，就要考慮加大變頻器選型。2、過流故障過流故障分為加速、減速、恒速時過流，其可能是加減速時間過短、負載突變、負荷分布不均勻、輸出短路以及轉矩提升、V/F曲線設置不當等引起。可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、重新設計負荷分配、對輸出線路進行檢查（有無外皮破損、對地短路等），重新設置變頻器相關參數等排除。如果斷開電機負載仍然過流，就是變頻器逆變電路損壞，需對變頻器進行維修或更換新的變頻器。3、過壓故障過壓故障分為加速、減速、恒速時過壓，其可能是輸電電網電壓偏高、加減速時間設置過短、或者負載受到外力作用引起。可通過檢查電網電壓、延長加減速時間、檢查并排除外力干擾、加裝制動單元制動電阻來解決。4、欠壓故障其可能是電網電壓偏低、變頻器電壓與電源電壓不匹配、電網瞬時掉電、母線電壓低等引起。可進行相應檢查排除故障源。5、過熱故障分為變頻器