美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)的(de)基礎(chu)原理(li)美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)是(shi)利(li)用(yong)電(dian)力半(ban)導體(ti)器件(jian)的通斷(duan)作(zuo)用將(jiang)工頻電(dian)源(yuan)變換為(wei)另壹頻率的(de)電能(neng)控(kong)制裝置(zhi),能(neng)實(shi)現(xiàn)(xian)對(dui)交流(liu)異(yi)步電機的軟(ruan)起動(dong)、變(bian)頻調速(su)、提高(gao)運轉精度、改(gai)變(bian)功率因(yin)數(shù)(shu)、過流(liu)/過壓/過載保(bao)護(hu)等(deng)功(gong)能(neng)?!?br />:
:趙春(chun)慧
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美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)的(de)主電(dian)路大體(ti)上(shang)可(ke)分(fen)為兩(liang)類(lei):電(dian)壓型是(shi)將(jiang)電壓源的(de)直(zhi)流變(bian)換為(wei)交流(liu)的(de)變頻器(qi),直(zhi)流回(hui)路的(de)濾波是電(dian)容(rong);電(dian)流型(xing)是(shi)將(jiang)電流源的(de)直流變換為(wei)交流(liu)的(de)變頻器(qi),其直流(liu)回(hui)路濾(lv)波是電(dian)感(gan)。
為什麼(me)美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)的(de)電壓與頻率成(cheng)比(bi)例的改(gai)變?
任何電動(dong)機的電磁(ci)轉矩都是(shi)電(dian)流(liu)和(he)磁(ci)通相(xiang)互作(zuo)用(yong)的結果(guo),電(dian)流是(shi)不允許超過額(e)定(ding)值的,否則將(jiang)引(yin)起電(dian)動(dong)機的發(fā)熱。因(yin)此(ci),如果磁(ci)通減(jian)小,電(dian)磁(ci)轉矩也(ye)必減(jian)小,導(dao)致(zhi)帶(dai)載能(neng)力(li)降低。
美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)由(you)公式E=4.44*K*F*N*Φ 可(ke)以看出(chu),在變(bian)頻調速(su)時(shi),電動(dong)機的磁(ci)路隨著(zhe)運行(xing)頻率fX是(shi)在相(xiang)當(dang)大的(de)範圍內(nei)變化(hua),它極容(rong)易(yi)使(shi)電(dian)動(dong)機的磁(ci)路嚴(yan)重飽和,導(dao)致(zhi)勵(li)磁(ci)電流(liu)的波形(xing)嚴重(zhong)畸(ji)變(bian),產(chan)生(sheng)峰(feng)值很高(gao)的尖(jian)峰(feng)電(dian)流。
因(yin)此(ci),頻率與(yu)電壓要成(cheng)比(bi)例地改(gai)變(bian),即改(gai)變頻率的(de)同時(shi)控制變(bian)頻器(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓,使(shi)電(dian)動(dong)機的磁(ci)通保(bao)持(chi)壹定(ding),避免弱磁(ci)和磁(ci)飽和現(xiàn)(xian)象(xiang)的產(chan)生(sheng)。這種(zhong)控制方式多(duo)用於(yu)風(feng)機、泵類(lei)節(jié)(jie)能(neng)型(xing)變頻器(qi)。
5、電(dian)動(dong)機使(shi)用(yong)工頻電(dian)源(yuan)驅動(dong)時(shi),電壓下降則(ze)電(dian)流增(zeng)加;對(dui)於(yu)變(bian)頻器(qi)驅動(dong),如果頻率下降時(shi)電壓也下降,那(na)麼(me)電流是(shi)否增加?
頻率下降(低速(su))時(shi),如果輸(shu)出(chu)相(xiang)同(tong)的(de)功率,則(ze)電流(liu)增加,但(dan)在轉矩壹定(ding)的條件(jian)下,電流(liu)幾(ji)乎不變。
6、采用(yong)變(bian)頻器(qi)運轉時(shi),電機的起動(dong)電(dian)流、起動(dong)轉矩怎(zen)樣?
采用(yong)變(bian)頻器(qi)運轉,隨著(zhe)電(dian)機的加速(su)相應提高(gao)頻率和(he)電壓,起動(dong)電(dian)流被限(xian)制在150%額(e)定(ding)電流(liu)以(yi)下(根(gen)據(jù)(ju)機種不同,為(wei)125%~200%)。用工(gong)頻電(dian)源(yuan)直接(jie)起動(dong)時(shi),起動(dong)電(dian)流為(wei)額定(ding)電流(liu)6~7倍(bei),因(yin)此(ci),將(jiang)產生機械電(dian)氣(qi)上(shang)的沖(chong)擊(ji)。采用(yong)變(bian)頻器(qi)傳動(dong)可(ke)以平(ping)滑地起動(dong)(起動(dong)時(shi)間(jian)變(bian)長)。起動(dong)電(dian)流為(wei)額定(ding)電流(liu)的(de)1.2~1.5倍(bei),起動(dong)轉矩為(wei)70%~120%額定(ding)轉矩;對(dui)於(yu)帶(dai)有轉矩自動(dong)增(zeng)強功(gong)能(neng)的(de)變頻器(qi),起動(dong)轉矩為(wei)100%以上(shang),可(ke)以帶全負載起動(dong)。
美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)的(de)基礎(chu)原理(li)7、V/f模(mo)式是什(shen)麼(me)意思?
頻率下降時(shi)電壓V也成(cheng)比(bi)例下降,這個(ge)問(wen)題已(yi)在回(hui)答4說明。V與f的(de)比(bi)例關系是考慮了電(dian)機特性(xing)而(er)預(yu)先(xian)決(jue)定(ding)的,通常(chang)在控(kong)制器(qi)的(de)存(cun)儲(chu)裝置(zhi)(ROM)中存(cun)有幾(ji)種特性(xing),可(ke)以用開關或(huo)標度(du)盤進(jin)行(xing)選擇。
8、按(an)比(bi)例地改(gai)V和(he)f時(shi),電機的轉矩如何變化(hua)?
頻率下降時(shi)*成(cheng)比(bi)例地降低電壓,那(na)麼(me)由(you)於交流(liu)阻(zu)抗變小而(er)直流電(dian)阻不變(bian),將(jiang)造(zao)成(cheng)在低速(su)下產生(sheng)地轉矩有減(jian)小的(de)傾(qing)向(xiang)。因(yin)此(ci),在低頻時(shi)給(gei)定(ding)V/f,要使(shi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓提高(gao)壹些(xie),以便(bian)獲得壹定(ding)地起動(dong)轉矩,這種(zhong)補(bu)償(chang)稱(cheng)增強(qiang)起動(dong)???ke)以采用(yong)各(ge)種方法(fa)實現(xiàn)(xian),有自動(dong)進(jin)行(xing)的方法(fa)、選擇V/f模(mo)式或調整(zheng)電位器等(deng)方法(fa)。
9、在說明書(shu)上寫(xie)著(zhe)變(bian)速(su)範圍60~6Hz,即(ji)10:1,那(na)麼(me)在6Hz以(yi)下就沒(mei)有輸(shu)出(chu)功(gong)率嗎(ma)?
在6Hz以(yi)下仍(reng)可(ke)輸出(chu)功(gong)率,但(dan)根(gen)據(jù)(ju)電機溫升(sheng)和起動(dong)轉矩的(de)大小等(deng)條件(jian),zui低使(shi)用(yong)頻率取(qu)6Hz左右(you),此時(shi)電動(dong)機可(ke)輸出(chu)額(e)定(ding)轉矩而(er)不會引(yin)起嚴(yan)重(zhong)的發(fā)(fa)熱問題(ti)。變頻器(qi)實(shi)際輸(shu)出(chu)頻率(起動(dong)頻率)根(gen)據(jù)(ju)機種為0.5~3Hz。。
10、對(dui)於(yu)壹般電機的組合是(shi)在60Hz以(yi)上也(ye)要求(qiu)轉矩壹定(ding),是否可(ke)以?
通常(chang)情(qing)況下時(shi)不可(ke)以的。在60Hz以(yi)上(也(ye)有50Hz以(yi)上(shang)的模(mo)式)電壓不變(bian),大體(ti)為(wei)恒功(gong)率特性(xing),在 高(gao)速(su)下要求(qiu)相(xiang)同轉矩時(shi),必須註意電(dian)機與變頻器(qi)容(rong)量(liang)的選(xuan)擇。
11、所謂(wei)開(kai)環(huán)是(shi)什麼(me)意思?
給(gei)所使(shi)用(yong)的電機裝置(zhi)設(she)速(su)度檢(jian)出(chu)器(qi)(PG),將(jiang)實際轉速(su)反饋給(gei)控(kong)制裝置(zhi)進(jin)行(xing)控制的(de),稱(cheng)為“閉環(huán) ”,不(bu)用PG運轉的就叫作(zuo)“開(kai)環(huán)”。通用(yong)變(bian)頻器(qi)多(duo)為開(kai)環(huán)方式,也有的(de)機種利(li)用(yong)選(xuan)件可(ke)進(jin)行(xing)PG反饋.無(wu)速(su)度傳感(gan)器閉環(huán)控(kong)制方式是根(gen)據(jù)(ju)建立(li)的(de)數(shù)學模型(xing)根(gen)據(jù)(ju)磁(ci)通推(tui)算電機的實際速(su)度,相(xiang)當(dang)於(yu)用壹個(ge)虛(xu)擬的(de)速(su)度傳感(gan)器形(xing)成(cheng)閉環(huán)控(kong)制。
12、實(shi)際(ji)轉速(su)對(dui)於(yu)給(gei)定(ding)速(su)度有偏差(cha)時(shi)如何辦?
開環(huán)時(shi),變頻器(qi)即(ji)使(shi)輸(shu)出(chu)給(gei)定(ding)頻率,電(dian)機在帶(dai)負載運行(xing)時(shi),電機的轉速(su)在額(e)定(ding)轉差率的(de)範圍內(nei)(1%~5%)變動(dong)。對(dui)於(yu)要(yao)求(qiu)調速(su)精度比(bi)較(jiao)高,即(ji)使(shi)負(fu)載變(bian)動(dong)也(ye)要求(qiu)在近(jin)於給(gei)定(ding)速(su)度下運轉的場(chang)合,可(ke)采用(yong)具(ju)有PG反(fan)饋功(gong)能(neng)的(de)變頻器(qi)(選(xuan)用件(jian))。
13、如果用(yong)帶(dai)有PG的(de)電(dian)機,進(jin)行(xing)反饋後速(su)度精度能(neng)提高(gao)嗎(ma)?
具(ju)有PG反(fan)饋功(gong)能(neng)的(de)變頻器(qi),精度有提高(gao)。但(dan)速(su)度精度的(de)值取(qu)決於(yu)PG本身(shen)的(de)精度和(he)變(bian)頻器(qi)輸(shu)出(chu)頻率的(de)分(fen)辨率。
14、失(shi)速(su)防(fang)止功(gong)能(neng)是(shi)什麼意思?
如果給(gei)定(ding)的加速(su)時(shi)間(jian)過短(duan),變(bian)頻器(qi)的(de)輸出(chu)頻率變(bian)化(hua)遠遠超(chao)過轉速(su)(電角(jiao)頻率)的(de)變化(hua),變頻器(qi)將(jiang)因(yin)流(liu)過過電(dian)流(liu)而(er)跳閘(zha),運轉停(ting)止,這就叫作(zuo)失(shi)速(su)。為了(le)防(fang)止失(shi)速(su)使(shi)電(dian)機繼續(xù)(xu)運轉,就要(yao)檢(jian)出(chu)電(dian)流(liu)的(de)大小進(jin)行(xing)頻率控(kong)制。當(dang)加速(su)電流(liu)過大時(shi)適當(dang)放(fang)慢加速(su)速(su)率。減(jian)速(su)時(shi)也是如此。兩(liang)者(zhe)結合(he)起來(lai)就是(shi)失(shi)速(su)功能(neng)。
15、有加速(su)時(shi)間(jian)與(yu)減速(su)時(shi)間(jian)可(ke)以分(fen)別給(gei)定(ding)的機種,和加減(jian)速(su)時(shi)間(jian)共(gong)同給(gei)定(ding)的機種,這有什(shen)麼(me)意義(yi)?
加減(jian)速(su)可(ke)以分(fen)別給(gei)定(ding)的機種,對(dui)於(yu)短(duan)時(shi)間(jian)加速(su)、緩(huan)慢減速(su)場合(he),或(huo)者(zhe)對(dui)於(yu)小型(xing)機床需(xu)要(yao)嚴(yan)格(ge)給(gei)定(ding)生產(chan)節(jié)(jie)拍(pai)時(shi)間(jian)的(de)場合是適宜的(de),但對(dui)於(yu)風(feng)機傳動(dong)等(deng)場(chang)合,加減(jian)速(su)時(shi)間(jian)都較(jiao)長,加速(su)時(shi)間(jian)和(he)減速(su)時(shi)間(jian)可(ke)以共同給(gei)定(ding)。
16、什麼(me)是(shi)再(zai)生(sheng)制動(dong)?
電(dian)動(dong)機在運轉中如果降低指令頻率,則(ze)電動(dong)機變?yōu)楫?yi)步發(fā)電(dian)機狀(zhuang)態(tài)(tai)運行(xing),作為制動(dong)器(qi)而(er)工作,這就叫作(zuo)再(zai)生(sheng)(電(dian)氣(qi))制動(dong)。
17、是(shi)否能(neng)得到更(geng)大的(de)制動(dong)力(li)?
從(cong)電(dian)機再(zai)生(sheng)出(chu)來(lai)的(de)能(neng)量(liang)貯積(ji)在變(bian)頻器(qi)的(de)濾波電容(rong)器(qi)中,由(you)於電容(rong)器(qi)的容(rong)量(liang)和耐壓的關(guan)系,通用(yong)變(bian)頻器(qi)的(de)再(zai)生(sheng)制動(dong)力(li)約為(wei)額定(ding)轉矩的(de)10%~20%。如采用(yong)選(xuan)用件(jian)制動(dong)單(dan)元(yuan),可(ke)以達到50%~100%。
18、請(qing)說明變頻器(qi)的(de)保護(hu)功能(neng)?
保(bao)護功能(neng)可(ke)分(fen)為以(yi)下兩類(lei):
(1)檢(jian)知(zhi)異(yi)常狀(zhuang)態(tài)(tai)後自動(dong)地進(jin)行(xing)修(xiu)正動(dong)作(zuo),如過電(dian)流(liu)失(shi)速(su)防(fang)止,再(zai)生(sheng)過電(dian)壓失(shi)速(su)防(fang)止。
(2)檢(jian)知(zhi)異(yi)常後封鎖(suo)電力(li)半(ban)導體(ti)器件(jian)PWM控制信(xin)號(hao),使(shi)電(dian)機自動(dong)停(ting)車。如過電(dian)流(liu)切斷(duan)、再(zai)生(sheng)過電(dian)壓切斷(duan)、半(ban)導體(ti)冷卻風(feng)扇(shan)過熱(re)和(he)瞬(shun)時(shi)停(ting)電保護(hu)等(deng)。
19、為(wei)什麼用離(li)合(he)器(qi)連接負載時(shi),變頻器(qi)的(de)保護(hu)功能(neng)就動(dong)作(zuo)?
用離(li)合(he)器(qi)連接負載時(shi),在連接的瞬(shun)間(jian),電(dian)機從(cong)空載狀(zhuang)態(tài)(tai)向(xiang)轉差率大的(de)區(qū)(qu)域急(ji)劇變化(hua),流過的(de)大電(dian)流(liu)導致(zhi)變(bian)頻器(qi)過電(dian)流(liu)跳閘(zha),不能(neng)運轉。
20、在同(tong)壹工廠(chang)內(nei)大型(xing)電(dian)機壹起動(dong),運轉中變(bian)頻器(qi)就停(ting)止,這是(shi)為什麼(me)?
電(dian)機起動(dong)時(shi)將(jiang)流過和(he)容(rong)量(liang)相對(dui)應的起動(dong)電(dian)流,電(dian)機定(ding)子(zi)側(ce)的(de)變(bian)壓器產(chan)生(sheng)電壓降,電(dian)機容(rong)量(liang)大時(shi)此壓降影(ying)響(xiang)也大,連接在同(tong)壹變壓器上(shang)的(de)變頻器(qi)將(jiang)做(zuo)出(chu)欠(qian)壓或瞬(shun)停(ting)的判(pan)斷(duan),因(yin)而(er)有時(shi)保護功(gong)能(neng)(IPE)動(dong)作(zuo),造(zao)成(cheng)停(ting)止運轉。 21、什麼(me)是變(bian)頻分(fen)辨率?有什(shen)麼(me)意義(yi)?
對(dui)於(yu)數(shù)(shu)字控(kong)制的(de)變(bian)頻器(qi),即(ji)使(shi)頻率指令為模擬信(xin)號(hao),輸出(chu)頻率也(ye)是有級(ji)給(gei)定(ding)。這個(ge)級(ji)差的(de)zui小單(dan)位就稱(cheng)為變(bian)頻分(fen)辨率。 變(bian)頻分(fen)辨率通常(chang)取(qu)值為0.015~0.5Hz.例如,分(fen)辨率為(wei)0.5Hz,那(na)麼(me)23Hz的上面可(ke)變?yōu)?3.5、24.0 Hz,因(yin)此(ci)電(dian)機的動(dong)作(zuo)也是(shi)有級(ji)的跟(gen)隨。這樣對(dui)於(yu)像連續(xù)卷取(qu)控制的(de)用(yong)途就造(zao)成(cheng)問(wen)題(ti)。在這種(zhong)情(qing)況下,如果分(fen)辨率為(wei)0.015Hz左右(you),對(dui)於(yu)4級(ji)電機1個(ge)級(ji)差為(wei)1r/min 以下,也可(ke)充分(fen)適應。另外(wai),有的(de)機種給(gei)定(ding)分(fen)辨率與(yu)輸出(chu)分(fen)辨率不(bu)相同(tong)。
22、裝設(she)變(bian)頻器(qi)時(shi)安(an)裝方向是(shi)否有限(xian)制?!?br />美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)內(nei)部和(he)背(bei)面的結構考慮(lv)了(le)冷卻效果的(de),上下的關(guan)系對(dui)通風(feng)也(ye)是(shi)重要(yao)的,因(yin)此(ci),對(dui)於(yu)單(dan)元(yuan)型在盤內(nei)、掛在墻(qiang)上的(de)都取(qu)縱(zong)向位,盡可(ke)能(neng)垂直安(an)裝。美國(guo)AB變(bian)頻器(qi)的(de)基礎(chu)原理(li)