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1、一、学习目标,1.了解安装变频器的注意事项。 2.了解变频器干扰的常见形式及防治措施。 3.了解变频调速系统的调试方法及常见故障。,二、问题的提出,图9-1 温度计测量主接点温度,一、变频器的设置环境,1.环境温度 2.环境湿度 3.其他条件,二、变频器的安装,1.壁挂式安装 2.柜内安装,1.壁挂式安装,图9-2 壁挂式安装及要求,2.柜内安装,(1) 柜外冷却方式 在较清洁的地方，可以将变频器本体安装在控制柜内，而将散热片留在柜外，如图9-3所示。,图9-3 将散热片留在柜外的方式,2.柜内安装,(2)柜内冷却方式 对于不方便使用柜外冷却方式的变频器，连同其他散热片都要安装在控制柜内。 (
2、3)多台变频器的安装 当一个控制柜内安装有两台或者两台以上的变频器时，应尽量横向排列，以便使散热效果最好，如图9-5所示。,图9-4 通过强制通风为控制柜换气,2.柜内安装,图9-5 2台变频器的柜式安装,三、变频器的布线,1.主电路的布线 2.控制电路的布线,1.主电路的布线,2.控制电路的布线,图9-6 屏蔽线的连接,1)模拟量控制线：模拟量控制线主要包括：输入侧的频率给定信号线，输出侧的频率信号线，电流信号反馈线等。,2.控制电路的布线,图9-7 开关量控制线的布线, 尽量远离主电路，至少在100mm以上。 尽量不和主电路交叉，必须交叉时应采用垂直交叉的方式。,2.控制电路的布线,2)开
3、关量控制线。,图9-8 使用中继继电器的连接方法,2.控制电路的布线,图9-9 浪涌电压吸收电路,3) 接地线：由于变频器主电路中的半导体开关器件在工作过程中将进行高速通断动作，,2.控制电路的布线,变频器主电路和外壳及控制柜之间的漏电电流也相对较大，因此为了防止操作者触电、雷击等自然灾害对变频器的伤害，必须保证变频器接地端可靠接地。 多台变频器时，每台变频器必须分别和接地线相连。多台变频器的接地如图所示。,图9-10 多台变频器的接地,2.控制电路的布线, 尽可能缩短接地线。 绝对避免同电焊机、变压器等强电设备共用接地电缆或接地极。此外，接地电缆布线上也应与强电设备的接地电缆分开。,一、变频
4、器输入电流中的高次谐波,图9-11 变频器的输入电流波形,一、变频器输入电流中的高次谐波,图9-12 输入电流的频谱分析,二、高次谐波对功率因数的影响,1.高次谐波电流的平均功率 2.变频器输入侧功率因数 3.改善功率因数的方法,1.高次谐波电流的平均功率,图9-13 5次谐波电流的瞬时功率,2.变频器输入侧功率因数,3.改善功率因数的方法,图9-14 直流电抗器的接法,1)串入直流电抗器LD。 2)串入交流电抗器LA。,3.改善功率因数的方法,图9-15 接入电抗器的效果, 抑制输入电路中的浪涌电流； 削弱电源电压不平衡的影响。,3.改善功率因数的方法, 电抗器上的电压降以不大于额定电压的3
5、%为宜； 电源变压器的内部阻抗也能起到电抗器的上述作用，但是如果变压器的容量较大(大于500kVA)或变压器容量大于变频器容量10倍以上时，变压器的内部阻抗起的作用变小，应另选配电抗器； 各变频器生产厂家都有专用的电抗器选件供用户选用。,一、外界对变频器的干扰,1.电源波形畸变带来的干扰 2.电源的浪涌电压对变频器的干扰,1.电源波形畸变带来的干扰,图9-16 晶闸管换相引起的畸变,2.电源的浪涌电压对变频器的干扰,图9-17 浪涌吸收器的接法,二、变频器对周边设备的干扰和对策,1.电路耦合引起的干扰 2.电磁干扰的分类和对策 3.对被驱动电动机的影响,1.电路耦合引起的干扰,图9-18 电路
6、传播与隔离,2.电磁干扰的分类和对策,1)传导噪声。,图9-19 传导噪声, 远离：设备控制线远离变频器； 相绞：控制线拧成麻花状布线，以使线路中产生的感应电动势相互抵消；,2.电磁干扰的分类和对策, 屏蔽：控制线采用屏蔽线，主电路动力线也可以采用屏蔽线； 不平行：控制线与主动力线不能平行。,图9-20 抑制传导噪声的方法,2.电磁干扰的分类和对策,2)辐射噪声。 准确接地：在车间的接地网络上分开接地，如果解决不了问题，变频器就单独接地，接地电阻要小于4；,图9-21 空中辐射与接地,2.电磁干扰的分类和对策, 尽量缩短布线距离，并采用将电线双绞的措施，以减小阻抗； 在变频器的输入侧接入无线电
7、抗干扰滤波器，利用变频器厂家提供的专用“无线电抗干扰滤波器”对抑制辐射噪声是个较好的选择。无线电抗干扰滤波器如图9-22所示。,图9-22 无线电抗干扰滤波器,3.对被驱动电动机的影响,图9-23 电波噪声的对策示意图,一、变频调速系统的调试,1.变频器的通电和预置 2.电动机的空载试验 3.拖动系统的起动和停机 4.拖动系统的负载试验,1.变频器的通电和预置,1)熟悉键盘。 2)按说明书要求进行“起动”和“停止”等基本操作，观察变频器的工作情况是否正常，同时也要进一步熟悉键盘的操作。 3) 进行功能预置。 4) 将外接输入控制线接好，逐项检查各外接控制功能的执行情况。 5) 检查三相输出电压
8、是否平衡。,2.电动机的空载试验,1)先将频率设置于0位，合上电源后，微微增大工作频率，观察电动机的起转情况，以及旋转方向是否正确。 2)将频率上升至额定频率，让电动机运行一段时间，如一切正常，再选若干个常用的工作频率，也使电动机运行一段时间。 3)将给定频率信号突降至0(或按停止按键)，观察电动机的制动情况是否正常。,3.拖动系统的起动和停机,1)起转试验。 2)起动试验。 3)停机试验，按停止键，观察拖动系统的停机过程。,4.拖动系统的负载试验,1) 如fmaxfN，应进行最高频率时的带负载能力试验，也就是在正常负载下能不能带得动？ 2)在负载的最低工作频率下，考察电动机的发热情况。 3)
9、过载试验。,二、变频调速系统故障原因分析,1.过电流跳闸的原因分析 2.电压跳闸的原因分析 3.电动机不转的原因分析,1.过电流跳闸的原因分析,1) 重新起动时，一升速就跳闸。 2) 重新起动时并不立即跳闸，而是在运行过程(包括升速和降速运行)中跳闸，可能的原因有：,2.电压跳闸的原因分析,1)过电压跳闸，主要原因有： 2)欠电压跳闸，可能的原因有：,图9-24 起动信号无法接通,3.电动机不转的原因分析,1)功能预置不当： 2)在使用外接给定方式时，“起动”信号无法接通。 3)其他原因：,一、了解变频器的安装、布线,1)在安装变频器时，主要对安装环境的温度、湿度等条件有一定的要求。 2)变频
10、器的布线主要有主电路、控制电路和接地线的布线。,三、掌握变频器的抗干扰措施,1.外界对变频器的干扰 2.变频器对周边设备的干扰 1.在安装变频器时对环境的要求有哪些？ 2.变频器的安装方式有哪几种？各有何特点？ 3.变频器的主电路、控制电路和接地线在布线时有哪些注意事项？ 4.变频器的功率因数为什么偏低？如何进行改善？各种改善方法有何不同？ 5.外界对变频器的干扰主要来自哪几方面？ 6.变频器对周围设备的干扰表现在哪些方面？ 7.电波噪声是由变频器的哪部分产生的？包括哪两种？如何进行抑制？,1.外界对变频器的干扰,1)电源波形畸变带来的干扰：是由其他变频器或晶闸管整流器等引起的电源波形的畸变。 2)电源的浪涌电压对变频器的干扰：由于雷击或电源变压器补偿电容的投入等引起的过高的浪涌电压。,2.变频器对周边设备的干扰,1)电路耦合引起的干扰：通过线路来传播的干扰信号。 2)电磁干扰的分类：传导噪声，传导噪声通过电源线传播；辐射噪声，辐射噪声是由辐射至空中的电磁波和磁场直接传播。 3)对被驱动电动机的影响。,
