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1、,目录,变频历史,变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸笑容及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWMVVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子,技术的优势，高端产品迅速抢占市场。 步入21世纪后，国
2、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。其中安邦信变频器成立于1998年，是我国最早生产变频器的厂家之一。十几年来，安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石，支撑着成长，企业较早通过TUV机构ISO9000质量体系认证，被授予“国家级高新技术企业”， 多年被评为 “中国变频器用户满意十大国内品牌”。,变频历史,基础原理,1、变频器：（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备 2、功
3、能：实现对交流异步电动机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等。 3、变频器主要有哪些组成： 变频器主要由整流单元、高容量电容、逆变器和控制器,整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。 高容量电容：存储转换后的电能。 逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将 直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加,基础原理,参数设置：常用变频器一般出厂时厂家对每一个参数都有一个默认值这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下系统能以面板操作方式正常的运行但以面板 操作并不满足大多数传动系统的要求。所以用户在正
4、确使用变频器之前要对 1确认电机参数如ABB变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、 转速、最大频率这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 ,2变频器采取的控制方式即速度控制、转距控制、PID控制或其他方 式。采取控制方式后一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨识。 3设定变频器的启动方式一般变频器在出厂时设定从面板启动以西 门子变频器来说其启动可以用面板、外部端子、通讯方式等几种用户可以根 据实际情况选择启动方式。 。,4给定信号的选择一般变频器的频率给定也可以有多种方式面板给 定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定当然对于变频器的频率给 定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确
5、设置以上参数之后变频器 基本上能正常工作如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参 数。具体情况参看其使用说明书,上周工作亮点,原理图,本周工作计划,4、变频器类型：变频器的主电路大体上可分为两类：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；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,变频器主要类型,存在不足及改进方案,物理环境 1)工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为055，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中
6、的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 2)环境温度。温度太高且温度变化较大时，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。,3)腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。 4)振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运
7、行一段时间后，应对其进行检查和维护。,电气环境 1)防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。,2)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额
8、定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。,工作环境 在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般有灰尘大、温度高、湿度大的问题，还有如铝行业中有金属粉尘、腐蚀性气体等等。因此必须根据现场情况做出相应的对策， 1) 变频器应该安装在控制柜内部。 2) 变频器最好安装在控制柜内的中部；变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。,3) 变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300 mm。 4) 如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，
9、则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。 5) 在多粉尘场所，特别是多金属粉尘、絮状物的场所使用变频器时，总体要求控制柜整体密封，专门设计进风口、出风口进行通风；控制柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口；控制柜底部应该有底板和进风口、进线孔，并且安装防尘网。,6) 多数变频器厂家内部的印制板、金属结构件均未进行防潮湿霉变的特殊处理，如果变频器长期处于恶劣工作环境下，金属结构件容易产生锈蚀。导电铜排在高温运行情况下，会更加剧锈蚀的过程,对于微机控制板和驱动电源板上的细小铜质导线，锈蚀将造成损坏。因此，对于应用于潮湿和和含有腐蚀性气体的场合，必须对所
10、使用变频器的内部设计有基本要求，例如印刷电路板必须采用三防漆喷涂处理，对于结构件必须采用镀镍铬等处理工艺。除此之外，还需要采取其它积极、有效、合理的防潮湿、防腐蚀气体的措施。,变频器使用环境： 1、环境温度：R.T+5+35 2、相对湿度：85%R.H 3、环境空气质量要求：不含高浓度粉尘及易燃、易爆气体或粉尘，附件没有强电磁辐射源。 4、注意事项：变频不能放置含有易燃易爆或会产生挥发、腐蚀性气体的物品进行试验或存储,日常维护 操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作常识。在对变频器日常维护之前，必须保证设备总电源全部切断；并且在变频器显示完全消失的3-30分钟（根据变频器
11、的功率）后再进行。应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。,(1)冷却风扇 变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为20kh40kh。按变频器连续运行折算为35年就要更换一次风扇，避免因散热不良引发故障。,参数故障处理 一旦发生参数设置故障，变频器都不能正常运行一般可根据说明书进行修改参数。如果不行最好是能够把所有参数恢复出厂值。对于每个公司的变频器其参数恢复方式也不尽相同对 第二、三类参数可以用改变应用宏的方式来恢复出厂值,过电压类故障 1、来自电源输入侧
12、的过电压 正常情况下的电源电压为380V允许误差为-5%+10%经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V个别情况下电源线电压达到450V其峰值电压也只有636V并不算很高一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压如雷电引起的过电压、补偿电容。 决。,2、来自负载侧的过电压 主要是指由于某种原因使电动机处于再生发电状态时即电机处于实际转速可以引起这一故障 转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高电动机处于发电状态而变频器没有能量回馈单元因而变频器支流直流回路电压升高超出保护值出现故障 ,三、过流故障 过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变
13、频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障说明变频器逆变电路已环需要更换变频器。,四、过载故障 过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重所选的电机和变频器不能拖动该负载也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器如后者则要对生产机械进行检修。,五、其他故障 1、欠压 说明变频器电源输入部分有问题需检查后才可以运行。 2、温度过高 如电动机有温度检测装置检查电动机的散热情况变频器温度过高检查变频器的通风情况。,讨论 目前我厂变频器经常出现哪些故障、及处理方法？,谢 谢 ！,
