变频器额定电压怎么设置?


变频器,也称为变频驱动器或驱动控制器,变频器是可调速驱动系统的一种,是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度,来平滑控制交流电动机速度及转矩,最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。随着科学技术的高速发展,变频器以其具有节电、节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中,如变频调速在供水、空调设备、过程控制、电梯、机床等方面的应用,保证了调节精度,减轻了工人的劳动强度,提高了经济效益。下面贤集网小编来为大家一一介绍关于变频器的相关知识,包括:变频器怎么调试?变频器入门基础知识、使用注意事项、主要干扰源及途径

1、将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上;
2、将变频器的接地端子接地;
3、确认变频器名牌标签的电压频率等级与电网的是否相吻合,无误后送电;
4、主接触器吸合,风扇运转,用万用表ac档测试输入电源电压是否在标准规范内;
5、熟悉变频器的操作键盘键;
6、运行变频器到50hz,测试变频器u、v、w三相输出电压平衡;
7、断电完全没显示后,接上电机线。


变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换为频率连续可调的电能控制装置。
2、电压型与电流型有什麽不同?
变频器的主电路大体上可分为两类 :电压型变频器和电流型变频器。
①电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容 ;
②电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
3、为什麽变频器的电压与频率成比例的改变?
非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生,这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。
4、按比例地改变V和f时,电机的转矩如何变化?
频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向,因此,在低频时给定 V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动,可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择 V/f模 式或调整电位器等方法。
5、对于一般电机的组合是在 60Hz 以上也要求转矩一定,是否可以?
通常情况下时不可以的,在60Hz以上(也有50Hz以上的模式) 电压不变,大体为恒功率特性,在高速下要求相同转矩时,必须注意电机与变频器容量的选择。
6、所谓开环是什么意思?
给所使用的电机装置设速度检出器 (PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用 PG 运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈。
7、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?
开环时,变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内 (1%~5%)变动。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可采用具有 PG 反馈功能的变频器(选用件 ) 。
8、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间共同给定的机种,这有什 么意义?
加减速可以分别给定的机种,对于短时间加速,缓慢减速场合,或者对于小型机床需要严格 给定生产节拍时间的场合是适宜的,但对于风机传动等场合,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以共同给定。
电动机在运转中如果降低指令频率,则电动机变为非同步发电机状态运行,作为制动器而工作,这就叫作再生(电气)制动。
10、怎么得到更大的制动力?
从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中,由於电容器的容量和耐压的关系,通用变频器的再生制动力约为额定转矩的 10%~20%。如采用选用件制动单元,可以达到 50% ~100%。
11、电机超过 60HZ 时应注意什么问题?
①机械和装置在该转速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等);
②电围,其输出转矩要能够维修工作(风机、泵等轴输出功率与速 度 的立方成比例增加,所以转速少许升高时也要注意);
③产生轴承寿命问题,要充分加以考虑;
④对于中容量以上的电机特别是 2极电机,在 60HZ 以上运转时要特别注意。
12、不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以?
在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于变频器切断过电流,电机不能起动。
13、变频器的寿命有多久?
变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。
14、变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?
对于小容量而言,也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设变频器 的地方,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护。
15、变频器可以传动齿轮电机吗?
根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑 70~8 0Hz 为最大极限,采用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
PWM 是英文 Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按冲 宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
17、变频器过载与变频器过流的区别?
CH系列变频器的过载是指输出电流达变频器额定电流的 150%时运行可达10s;输出电流达变频器额定电流的180%时运行可达10秒!过流比过载的电流更大,运行的时间更短,对变频器的危害更大!
18、湿度对变频器的影响?
空气的相对湿度 ≤95%, 无结露。 湿度太高且湿度变化较大时, 变频器内部易出现结露现象, 其绝缘性能就会大大降低, 甚至可能引发短路事故。 必要时, 必须在箱中增加干燥剂和加热器。
19、温度对变频器有哪些影响?
变频器的使用环境温度一般适用在-10℃~+40℃, 湿度在低于 90%的环境工作中。环境温度若高于 40℃时候,每升高 1℃,变频器应降额 5%使用。环境温度每升 10℃,则变频器寿命减半,所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。请尽量将变频器安装在远离发热源的地方。
20、如何进行功率因数的改善?
改善功率因数,可在变频器进线中插入交流电抗器。变频器输出侧接改善功率因数的电容滤波时, 有因变频器输出的高频电流造成破损和过热的危险,另外会使变频器过电流,造成电流保护发生,请不要接电容滤波器。
21、如何减少电波干扰?
变频器的输出(主回路)中有高频成分,对变频器附近使用的通信器械(如 AM 收音机)会 产生干扰。 此时可以安装滤波器, 减少干扰。 另外, 还可将变频器和电机及电源配线套上金属管接地,也是有效的。


1、变频器选型必须正确,根据负载类型来选择合适的变频器十分重要。
2、使用前请认真阅读产品说明书,并按照说明书的要求接线、安装、调试和使用。
3、变频器装置应可靠接地,一抑制射频干扰,防止变频器因漏电而引起电击。
4、用变频器控制电动机转速时,电动机的温升及噪声会比用网电(工频)时高;在低速运转时,因电动机风叶转速低,应注意通风冷却以及适当减轻负载,以免电动机温升超过允许值。
5、供电线路的阻抗不能太小。变频器接入电压电网,当配电变压器的容量大于500KVA或配电变压器的容量大于变频器的容量的10倍时,或变频器的接在离配电变压器很近的地方时,由于回路阻抗小,投入瞬间对变频器产生很大的浪涌,会损坏变频器的整流元件等。当线路阻抗过小时,应在电网与变频器之间加装交流电抗器。
6、当电网三相电压不平衡率大于3%时,变频器输入电流的峰值就很大,会造成变频器及连接过热或损坏电子元件,这时也需加装交流电抗器。特别是变压器为V形接法时更为严重,除在交流侧加装电抗器外,还需要在直流侧加装直流电抗器。
7、不能因为提高功率因数而在进线侧装设过大的电容器,也不能再电动机与变频器之间装设电容器,否则会使线路阻抗下降,产生过流而损坏变频器。
8、变频器出线侧不能并联补偿电容,也不能为了减少变频器输出电压的高次谐波而并联电容器,否则可能损坏变频器,为了减少谐波。可以串联电抗器。
9、用变频器调速的电动机的起动和停止,不能用断路器及接触器直接操作,而应用变频器的控制端子来操作,否则会造成变频器失控,并可能造成严重的后果。
10、变频器与电动机之间一般不宜加装交流接触器,以免断流间产生过电压而损坏逆变器。若需要加装,在变频器运行前,输出接触器应先闭合。
11、对于变频器驱动普通电动机作恒转矩运行的场合,应尽量避免长期低速运行,否则电动机散热效果变差,发热严重。如果需要以低速恒转矩长期运行,就必须选用变频电动机。
12、对于提升负载、频繁起停的场合,会有夫转矩产生,需要选配适当的制动电阻,否则变频器将常因过电流或过电压故障而跳闸。
13、当电动机另有制动器时,变频器应工作于自由停机方式,且制动的动作信号在变频器发出停车指令后才发出。
14、变频器外接的制动电阻的阻止不能小于变频器允许所带制动电阻的要求。在满足制动要求的前提下,制动电阻宜取大些。切不可将应接制动电阻的端子直接短接,否则,在制动时会通过开关管发生短路事故。
15、变频器与电动机相连时,不允许用兆欧表去测量电动机的绝缘电阻,否则,兆欧表输出的高压会损坏逆变器。
16、正确处理好升速与减速问题。变频器设定的加、减速时间过短,容易受到“电冲击”而有可能损坏变频器。因此使用变频器时,在负载设备允许的前提下,应尽量延长加、减速时间。
①如果负载重,则应增加加、减速时间;反之,可适当减少加、减速时间。
②如果负载设备需要短时间内加、减速,则必须考虑增大变频器的容量,以免出现太大的电流,超过变频器的额定电流。
③如果负载设备需要很短的加、减速时间(如1S以内),则应考虑在变频器上采用刹车系统。一般较大容量的变频器都配有刹车系统。
17、避开负载设备的机械共振点。因为电动机在一定的频率范围内,可能会遇到设备的机械共振点,产生机械的谐振,影响系统的运行。为此,需要对变频器设置跳跃频率(或称回避频率),把该频率跳过去(回避掉)以避开共振点。
18、 电动机首次使用或长时间放置后再接入变频器使用之前,必须对电动机进行绝缘电阻测量(用500V或1000V兆欧表,测量值应不小于5M欧)。如果绝缘电阻过低,则会损坏变频器。
19、变频器应垂直安装,留有通风空间,并控制环境温度不超过40℃。
20、必须采取抗干扰措施,以免变频器受干扰而影响其正常工作,或变频器产生的高次谐波干扰其他电子设备的正常工作。
21、注意电动机的热保护。如果电动机与变频器容量适配,则变频器内部的热保护能有效的保护电动机。如果两者容量不匹配,须调整其保护值或采取其他保护措施以保证电动机的安全运行。


变频器主要干扰源及途径
变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外,变频器的逆变器大多采用PWM技术,当其工作于开关模式并作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此,变频器对系统内其它的电子、电气设备、传感器来说是一个强电磁干扰源。另一方面,电网中存在大量谐波源,如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其他设备产生危害的干扰。
变频器能产生功率较大的谐波,对系统其他设备干扰性较强。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为:①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;②对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电动机铁耗和铜耗增加,并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其他设备;③变频器对相邻的其他线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。
变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内,它就可以通过空间向外辐射电磁波。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术,当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的功率谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换(dv/dt可达1kV/μs以上)所引起的辐射干扰问题相当突出。当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞,则辐射强度与干扰信号的波长有关,当孔洞的大小与电磁波的波长接近时,会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。
上述的电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射,也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。与辐射干扰相比,其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是:接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络,并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络,使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。
感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。当干扰源的频率较低时,干扰的电磁波辐射能力相当有限,而该干扰源又不直接与其它导体连接,但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现,也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现。

以上是贤集网小编为大家介绍的变频器怎么调试?变频器入门基础知识、使用注意事项、主要干扰源及途径。步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场,上海和深圳成为国产变频器发展的前沿阵地,涌现出了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批知名国产变频器。如今变频器的应用范围很广,从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机,全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上,而变频器的市场渗透率仍不算高,能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。

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部分参考自《变频器与步进/伺服驱动技术完全精通教程》 化学工业出版社
图源:部分引自《台达 VFD-M变频器 使用手册》,其余引自互联网。

记录一下新变频器到手后,需要进行的配置工作。

变频器配线部分分为主回路和控制回路(图中使用双圆和单圆区分),其接线框图见下图。

变频器控制端子通常可划分为:控制回路输入信号(无电源输入)、频率设定信号(模拟量)、内置选件连接用接口、继电器输出、集电极开路输出、模拟电压输出和RS-485端子,但并非所有型号的变频器都可被以上标准划分。
图中被包裹在虚线中的信号线应在同一线缆中;RS-485通信接口标准为RJ-11,而非常见的DB9。


主回路接线端子分为电源侧负载侧,前者用于连接三相供电电源,后者连接电动机。
制动电阻:是波纹电阻的一种,主要用于变频器控制电机快速停车的机械系统中,帮助电机将其因快速停车所产生的再生电能转化为热能

一台变频器不一定只拖动一台电机,在功率允许的情况下,变频器可实现一拖多,需要注意的是:

  1. 变频器通常具备电子热保护功能,当一台变频器控制一台电动机时,可以不用热继电器,直接使用变频器的电子热保护功能。当变频器连接多台电动机时,变频器和单台电动机容量相差过大,电子过流保护功能不起作用,需要安装外部热继电器。2.
  2. 此外在使用矢量控制功能时,只能拖动一台电机。

交流电抗器分为电源输入侧交流电抗器(ACL1)和变频器输出侧交流电抗器(ACL2)。
电源输入侧交流电抗器可减少变频器、整流回路和回馈单元的谐波。
于以下4种情况下,需要考虑在输入侧接入交流电抗器:

  1. 多台变频器接同一电源;
  2. 同一电源上接有大容量晶闸管设备;
  3. 变压器容量超过变频器容量10倍以上;
  4. 电源电压不平衡度大于或等于3%

控制回路接线端子用于连接变频器控制信号。

变频器提供0~10V的模拟电压输出,可通过读取该值,利用公式得出变频器实时频率。借助PLC读取该值时,需要安装模拟量模块。
并非所有端子都需要被接上,根据不同的速度给定方式,可选配不同的端子。

注意:不同变频器在操作上有所差异。

使用操作面板可以进行运行方式、频率的设定,运行指令监视、参数设定、错误表示等。
注意图中的状态指示灯。

  1. PU:PU运行模式时灯亮
  2. EXT:外部运行模式时灯亮
  3. NET:网络运行模式时灯亮

面板参数设定方式如下:

试运行前,需要设定的必要参数有:

变频器参数的出厂设定值被设置为完成简单的变频运行。如需按照负载和操作要求设定参数,则应进入参数设定模式,先选定参数号,然后设置其参数值。并非全部参数支持在运行时设定。

此外于矢量控制模式下,还需要执行调谐,有完整调谐和静止调谐两种调谐方式。
●完整调谐:电机可与负载完全分开
●静止调谐:电机不可和负载完全分开

运行模式指对输入到变频器的启动指令和设定频率的命令来源的指定。变频器在不同的运行模式下,各种按键、M旋钮的功能各异。
一般来说,使用控制电路端子、在外部设置电位器和开关来进行操作的是“外部运行模式”;
使用操作面板或参数单元输入启动指令、设定频率的是“PU运行模式”;
通过PU接口进行RS-485通信或使用通信元件的是“网络运行模式(NET运行模式)”。

使用变频器速度给定时,有如下几种速度给定方法:手动键盘速度给定(控制面板)、模拟量速度给定、多段速度给定和通信速度给定。

5.1控制面板速度给定

关于电机速度与频率的关系:

频率设定f=电机设定转速/电机额定转速*额定频率

使用变频器速度给定后,一般不需要减速机,但长期工作频率在低频时加减速机后效果更好,可以显著提高输出转矩。

同伺服一样,变频器也支持点动控制,但是点动键通常需要用户自行更改相应参数激活,默认点动功能不关联面板按钮(即不启用)。
点动控制相关参数如下:

多段速度给定可以实现自动控制。
变频器在外部操作模式或组合操作模式下,通过外接开关器件的组合通断改变输入端子的状态来实现变频,这种控制频率的方式称为多段速控制功能。本例中变频器的速度控制端子是M3、M4、M5,通过这些开关的组合可以实现3段、7段的控制。
由于转速的档次是按二进制的顺序排列的,故三个输入端可以组合成3档至7档转速,其中3段速由三个输入端的单个通断实现,7段速由三个输入端通断的组合来实现。

7段速的各自运行频率通过参数设定实现。

模拟量速度给定可以实现自动控制和无级调速,但需要用到模拟量模块。

通信速度给定可以实现自动控制和无级调速。

  1. 变频器速度给定系统中,由于高频和高次谐波干扰的原因,漏电断路器易跳闸。可以适当调高设定值或更换具有防干扰功能的断路器。
  2. 矢量控制方式下,变频器获取不到电动机的相关信息,无法运算作出判断,无法发出输出信息,因此不带电动机的情况下不能启动。

知名国产变频器有汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等。

1.根据负载的机械特性选择变频器
恒转矩负载、平方降负载、恒功率负载

2.根据负载的工艺特性选择变频器
生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩要求

依据电流原则、依据效率原则、依据计算功率原则

变频器容量选择的原则是变频器的额定电流一定要大于拖动系统在运行过程中的最大电流
在选择变频器容量时,需考虑的情况:
2电动机时直接在额定电压、额定频率下直接启动,还是软启动
3驱动多个电动机时,是同时启动还是分别启动

4.变频器的箱体结构选择
变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。

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