变频器简介及应用方面的研究
变频器简介及应用方面的研究
【摘要】如今能源愈发送到人们的重视，各个方向都在向节能方向发展，最熟悉的便是**品牌的变频空调，其主要元件是变频器，将50hz市电转换成30hz～130hz，电压的可调到142v～270v。当空调处于不同状态时变频器自动调节至其所需的频率、电压、电流使能量合理应用。变频器的应用使得节能率提高了20%～30%，接着来简谈变频器，并对其应用技术发展进行初步探究。
【关键词】变频器；变频调速；工作方式；应用技术特点
1.变频器的工作原理概述
变频器的结构一般可分为整流过程、中间直流环节、逆变电路和控制电路四个主要部分。其工作主要是应用如二极管，晶闸管等半导体元件，通过控制其通断将某一特定频率的电源变换为另一频率的电能控制装置。
具体说来，就是将三相或单项交流电转换成直流电，然后把将变换后的直流电转换成可控的单项或三相交流电，最后根据需求改变频率、电压来控制交流电源的输出。由于变频器兼有对过电流、过电压、过负载保护等功能。常常被应用于交流异步电机的软起动、变频调速、提高电动机运转的精度、改变功率因数[1]。
2.变频器的分类分析
2.1按照主电路的工作方式分
（1）电压型：将直流电源转换成交流电源。结构上，脉冲数量比较高，同时电平数也较多能够保证较好的波形，无均压的问题；
变频器毕业论文
摘要 近年来，随着工业自动化产业的高速发展，变频器的应用日益广泛。为此，只有充分掌握变频器的技术特性，才能拥有将变频器用应到工程实践中的理论基础，确保采用变频器的电气传动系统具有高性能比、最简单的外围电路及最佳的性能指标。变频器故障分析与诊断是维护变频器所必需的实际操作技能，也是变频器安全稳定运行的前提。本文在查阅大量变频器相关资料的基础上，对变频器故障产生的因素进行详细分析。主要的分析结果如下：引发变频器故障的外部因素主要是由于使用方法不正确或安装环境不合理，故容易引发变频器的误动作或发生故障。引发变频器故障的内部因素是由于变频器内部电器元件的性能和控制电路的功能决定的。经过上述分析可以更轻松准确地排除故障以及日常的维护保养。 关键字：变频器故障变频器维护
目录 摘要 (3) 一、绪论 (5) 二、变频器的故障分析及处理 (6) （一）、外部因素 (6) （二）、本身因素 (8) （三）、常见故障分析及处理 (8) 三、变频器的日常维护保养 (9) 四、结论 (10) 五、参考文献 (10)
一、绪论 21世纪，交流电动机变频传动是工业生产、日常生活等所依赖的基本技术之一，其重要性随着社会和生产力的发展变得越来越突出。 变频器可与三相交流电机、减速机构（视需要）构成完整的传动系统。在现代工业传动应用中，这种“一站式”驱动解决方案具有明显的优势。这种理念正如德国伦茨公司所提出：“上至电网，下至输出轴的传动。”这种传动系统的中心就是变频器。变频传动在控制性能、调速性能、效率以及维护方面性能优良，因此变频技术已成为现代传动控制技术必不可少的重要手段。 有人曾经这样描述：“变频器+异步电动机=高性能传动系统。”使用时只要将变频器的输入接入电源，变频器的输出与电动机相连就可以了，比起变频器内部的复杂程度，使用实在是方便了。变频器在设计时尽可能地为用户提供了众多的功能，以满足不同应用场合下使用；早先变频传动的对象绝大部分是鼠笼型异步电动机，这种鼠笼结构转子的交流电动机，在所有电动机中，结构简单、坚固耐用、易于维护和价格便宜，正是因为这一系列的优点，给变频器带来了巨大的市场。 实际上，在1889年三相交流异步电动机诞生之日时，人们就知道只要改变交流电动机定子的电源频率，就能改变其转子的旋转速度，但真正“变频”的愿望几乎是在一个世纪之后，即计算机技术、电力电子技术和功率变换技术高度发展的今天才得以实现。当然，现代变频器所驱动的对象已经不仅仅是异步电动机，它还包括同步电动机、伺服电动机。 变频器大的广泛使用是世界生产力高度发展的必然，机身产过程和理化、实现高作业效率和高产品品质的需要。在现代工业中，交流传动以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，采用变频器控制的电机系统，有着节能效果显着、调节控制方便、维护简单、可网络化集中、远程控制、可与plc组成自动化控制系统等优点。变频器的这些特点使其在电力电子系统、工业自动控制等领域的应用广泛。市场上不同型号规格变频器的安装、接线、调试各有特点，但主要方法及注意事项基本一致、但使用变频器时，一旦发生故障，工矿企业的普通运行人员就很难处理。变频器故障的产生可能是产品质量问题、运行问题、应用方式问题，也可能是变频器参数设置问题。
2021-2026年低压变频器行业竞争格局及投资可行性评估分析报告
低压变频器行业竞争格局、市场前景及重点企业分析（附报告目录） 1、低压变频器行业发展历程及前景 在变频器诞生之前，由于无法自由地调节电机转速，为了达到某种运动目的，传统的机械不得不增加很多配件，这不仅增加了整体系统的复杂性与成本，还限制了设备的性能和发展空间，因此推出简单而高效的电机调速技术就成为了一项迫切的需求，变频器正是基于这个需求而产生的。此后随着变频器元器件、控制理论和控制技术的发展，变频器的性能不断提升，在此期间，欧美、日本等发达国家凭借电子元器件生产和电子技术的优势，迅速抢占市场。相对于发达国家，我国变频器行业起步较晚，直到20世纪90年代，变频器才慢慢被广大用户认可；21世纪开始，在国家的大力支持下，国产变频器生产厂商在吸收国外变频技术的基础上通过不断创新并开始尝试自主研发生产，生产规模和产品性能得到了快速发展，其中低压变频器是工业自动化行业下游较大的细分产品领域。2018-2019年，我国低压变频器市场规模分别达到202亿元、211亿元，分别同比增长9.2%、4.5%。2020年上半年受新冠病毒疫情影响，导致制造企业复产率低，订单减少，同时全球疫情严重化亦影响海外市场的需求，预计2020年全年低压变频器市场可能会出现微幅萎缩。 未来随着新冠疫情的逐步控制，以及随着智能制造带来产业链升级，供给侧结构性改革深入推进，政策红利持续释放，下游制造业投资信心持续回升，预计2022年低压变频器市场规模达到220.1亿元。 相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年低压变频器行业竞争格局及投资可行性评估分析报告》 2018-2022年我国低压变频器市场规模分析及预测
交-交变频器应用研究
交-交变频器应用研究 发表时间：2019-07-05T15:04:36.680Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：仇楷 [导读] 摘要：20世纪30年代交交变频电路就已经出现，当时采用的是水银整流器，曾经有装置用在电力机车上，由于原件性能的限制，没能得到推广。 (阜阳华润电力有限公司) 摘要：20世纪30年代交交变频电路就已经出现，当时采用的是水银整流器，曾经有装置用在电力机车上，由于原件性能的限制，没能得到推广。到20世纪70年代，随着晶闸管的问世交交变频电路曾经广泛应用于电机的变频调速。20世纪80年代随着全控器件的广泛应用，交交变频电路逐渐被交直交变频电路取代。近年来随着现代工业生产及社会发展的需要推动了交交变频技术的飞速发展，现代电力电子器件的发展和应用、现代控制理论和控制器件的发展和应用、微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流变频技术的发展和应用创造了新的物质和技术条件，交交变频电路又逐渐成为研究的热点。 关键词：交交变频器；应用；研究 一、交交变频器的基本原理 采用晶闸管的交-交变频器电路，将电网交流电变成电压和频率可调的低频交流电。大功率同步电动机使用的是三相输出的交交变频电路（又称三相交交变频电路），其原理与单相输出的交交变频电路（又称单相交交变频电路）相同。三相交交变频电路的输出电压的频率越低，每个周期所含的工频相电压的波头数越多，因此就可以得到正弦度非常好的电压波形，谐波分量小，而随着其输出频率的增加，输出电压的谐波分量会大幅度的增加导致变频器出力降低，负载电动机脉动转矩增大，损耗增加，因此交交变频器最大输出频率为电网工频的1/3～1/2，对于50Hz工频的交流电压，交交变频器输出电压的频率最高为16.6~25Hz。 二、交交变频器系统应用研究 1.交交变频器组成部分 交交变频器系统由主电路、系统保护电路和控制电路组成 其中主电路部分由整流电路、滤波电路、逆变电路(IPM)和IPM驱动电路与吸收电路组成；系统保护电路包括过压、欠压保护、限流启动、IPM故障保护与泵升控制等；控制电路包括DSP最小系统电路、频率输入电路、光耦隔离电路等。 2.交交变频器应用举例---交流提升机控制系统 （1）交流提升机控制系统多种方案的比较 矿井提升机所使用的交流绕线式电动机通常是靠切换其转子电阻来进行调速的。但电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。当提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。通过操作人员同时施用机械闸，利用闸制动和电机拖动的合成特性来得到要求的减速度及低速爬行。这样做，不仅耗电量大，闸瓦磨损大，而且操作人员工作非常紧张，安全性、可靠性差。 晶闸管串级调速自动化提升机，可以获得较好的控制特性。但电控设备多、容量大。为获得减速阶段的制动力矩，还需一套动力制动装置，因而使系统复杂，投资增加。特别是对于500kW以上的绕线电动机，其转子电压约为700V左右，使晶闸管装置的选择带来困难。 当交流提升机只采用动力制动时，减速爬行阶段就要出现制动－电动、电动－制动的多次转换，才能获得平均的、而非平稳的爬行速度，能满足爬行距离较长的提升机。这种方法要求主减速器有两个主轴，并增加气囊离合器，增加了机械结构和制造过程的复杂性。动力制动的最大弱点是不能提供正力矩。当系统需要低速正力爬行时，要从动力制动转换到高压状态工作，实行爬行阶段二次给电的脉冲爬行。这种方法机械特性较软，不易控制。 采用低频制动，即将电动机定子绕组从三相电网（6kV，50Hz）上断开后，接至电压相序相同的低频电源上。提升机低频拖动在减速阶段使电动机运行在再生发电制动区内，在爬行阶段运行电动区内。并且，提升电动机由制动状态到电动状态是自然过渡的。交交变频器作为一种在大功率、低速范围内得到很好应用的交流调速方案，其频率范围容易调节，作为低频电源适用于各种作业的交流提升机。 主电路接线及其特点SIMOREGK6RA24是SIEMENS生产的一种紧凑式三相交流直接供电的全数字直流调速装置，设计电流范围15A～120A。其基于高性能的16位微处理器，采用参数组态方式用软件实现调速传动控制系统的各种控制功能，具有较高技术水平。该系统构成为三相桥式6脉波接线交交变频器。相电压分别为UOR，UOS，UOT，彼此相差120°，作为三相电压输出。这种联结可使在选用的晶闸管承受电压较低的情况下，提高装置的输出电压。如果3个相电压中含有同样的直流分量，由于采用星形联结，线电压中不含有直流分量，变频器输出到负载的电压波中也不会出现直流分量。从而改善了变频器的输入功率因数。如果3个相电压中含有3,6,9等次谐波，由于这些谐波彼此同相，在该接线（Y接输出）中也相互抵消，不反映到负载及线电压中去，即输出相电压中的3倍频谐波不会传到电动机端。因此，该系统输出功率大，高次谐波少，输出波形好，工作可靠。 控制系统构成：低频制动方式，使提升机在减速段可将部分机械能转变为电能回馈到电网，并自然过渡到爬行阶段，实现稳定的低速爬行。通过采用数字控制技术，其控制性能得到大大改善。本系统为速度、电流双闭环控制，充分利用了SIMOREGK6RA24的基本控制功能。主要由主机板；信号板；光电隔离开关量输入、输出板；智能化A/D，D/A板；总线板组成。3个电流反馈信号经电流互感器检测，并由两对采样开关整形后送入单片机；速度给定及速度反馈信号经滤波电路和绝对值电路变换后送入各组单片机。电流和速度调节均由计算机软件完成。数字触发脉冲信号由单片机的6个高速通道输出，并由高频调制信号一起送入逻辑门阵列电路，变换成互差60°的双脉冲列，再经放大和隔离，分别去触发各相功率组件。所有调节和控制全数字化，保证了系统的调节精度。 （2）交交变频器用于交流提升机控制系统的研究 传动装置的工作状态通过开关选择。“内控”时通过主机面板按键进行参数设置和装置调试；“外控”时由操作台接通传动装置，通过主机串行接口RS232（485）施加主给定，使交流提升机低频制动过程操作实现自动化。同时可利用6RA24的状态字观察晶闸管工作状态反馈信号，读出实际值及参数组的写入和储存，完成各数据与PC的通讯。 三、应用效果 该交交变频全数字拖动控制系统就用于某矿主井，提升机型号JKMD－2.25×4E，AC6kV，800kW。其定转子回路采用真空接触器换向，整个操作过程为PLC控制带CRT监控。中信重机自动化工程公司制造安装，2011年12月投入使用。技术性能完全达到设计要求，运行效
(完整版)变频器原理与应用试卷
变频器原理及应用试卷 一.选择题 1．下列选项中，按控制方式分类不属于变频器的是（D ）。A．U/f B．SF C．VC D．通用变频器 2．下列选项中，不属于按用途分类的是（C ）。 A．通用变频器B．专用变频器C．VC 3．IPM是指( B )。 A．晶闸管B．智能功率模块C．双极型晶体管D．门极关断晶闸管 4．下列选项中，不是晶闸管过电压产生的主要原因的是（A ）。 A．电网电压波动太大B．关断过电压 C．操作过电压D．浪涌电压 5．下列选项中不是常用的电力晶体管的是（D ）。A．单管B．达林顿管C．GRT模块D．IPM 6．下列选项中，不是P-MOSFET的一般特性的是（D ）。A．转移特性B．输出特性C．开关特性D．欧姆定律
7．集成门极换流晶闸管的英文缩写是（B ）。A．IGBT B．IGCT C．GTR D．GTO 8．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻 L R上的平均电 压 O U为（A ）。 A．2.34 2 U B．2U C．2.341U D．1U 9．三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时，输出电压 平均值 d U为为（A ） A．2.34 2cos U B．2U C．2.341U D．1U 10．逆变电路中续流二极管VD的作用是（A ）。 A．续流B．逆变C．整流D．以上都不是11．逆变电路的种类有电压型和（A ）。 A．电流型B．电阻型C．电抗型D．以上都不是 12．异步电动机按转子的结构不同分为笼型和（A ）。A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都不是 13．异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和（C ）。 A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都
变频器毕业论文-
许昌职业技术学院毕业论文 题目变频器的概述与应用及其常见问题的处理学生王亚楠 学号 0902101719 专业班级机电一体化七班 系院名称许昌职业技术学院机电工程系 指导教师苏江涛 二○一一年十二月十二日
变频器的概述与应用及其常见问题的处理 摘要：变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性，可以实现软起动和无级调速，进行加减速控制，使电动机获得高性能，而且具有显著的节能效果。所以应用变频调速可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量，从而利于实现生产过程的自动化。因此变频器近年来在工业生产各环节得到了广泛的应用。但变频器在实际应用和维护检修中也暴露出一些问题需要引起重视。 关键词：变频器的概念，节能，参数设定，故障排除，模块检测，维护保养 一、变频器的概念及组成 1、变频器的概念 （frequency changer / frequency converter）是一种用来改变交流电频率的电气设备。此外，它还具有改变交流电电压的辅助功能。过去，变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现，人们已经可以生产完全独立的变频器。 2、变频器主要是由主电路、控制电路组成。 1、）主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，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。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 （1）整流器：最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。（2）平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。（3）逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确
中低压变频器行业分析
中低压变频器品牌比较 文章来源：慧聪电气网作者：未知点击：668 更新时间：2009-8-20 16:22:52 3.4品牌比较 随着我国国民经济的高速发展，国际知名品牌纷纷进入中国，实行“本土化”战略，降低成本，扩大其在中国市场的销售。从品牌数量看，外资品牌已有40个左右，绝大部分是中、低压变频器，少数兼有高压产品。西门子在天津、ABB在北京、富士在无锡、三肯在江阴、东芝在辽阳、安川在上海、艾默生在深圳、施耐德在苏州、三菱在大连、丹佛斯在天津等地或独资，或合资，纷纷建立生产基地，生产不同系列品牌的变频器。关于外资品牌进入中国较为详细的情况，见该报告的附录部分。有业内人士称，中国是全球范围内变频器品牌最丰富的国家。 综观我国中低压变频器行业20多年的高速发展，目前该行业的竞争格局已初步形成。虽然外资品牌所占份额较大，但由于竞争者较多，即使西门子和ABB其所占份额也低于20%，因此中国的变频器市场是一个充分竞争的市场。从变频器的各下游细分市场来讲，几家较大的外资知名品牌仍然占据了起重机械、冶金、煤炭、电梯等高端应用市场的大部分甚至绝大部分份额，国产品牌需要在技术上继续进步，在产品性能上达到至少与外资知名品牌相当的水平，再加上价格和服务方面的优势，才能在这些盈利丰厚的高端市场取得更多成功。 日本品牌进入中国较早，对中国变频器市场较为熟悉，曾经有针对性地推出了适合我国国情的变频器产品，将变频器定位于节能、小功率、专业化，目前在节能领域或OEM配套方面表现仍比较突出。我国中、低压变频器市场在发展初期曾出现日本品牌一统天下的局面，但近几年日本品牌的市场份额逐步被欧美和内资品牌蚕食，2006年市场占有率已降至30%以下，2007年进一步下降到25%以下（约23%左右），2008年由于欧美品牌取得了较快增长，日本品牌进一步下降到18%左右。富士（Fuji）、三菱(Mitsubishi)、安川(Yaskawa)等是较有代表性的日本品牌。 欧美品牌虽然进入中国相对较晚，但很快就凭借其先进的控制技术和优良的质量在中国变频器市场占据了举足轻重的地位。目前几乎所有欧美知名变频器品牌都已进入中国，在国内中、低压变频器市场的份额达到50％左右。其中有代表性的品牌包括瑞士ABB(阿西亚·布郎·勃法瑞)、德国SIEMENS(西门子)、丹麦Danfoss(丹佛斯)、法国Schneider(施耐德)。特别是ABB和西门子作为两大外资顶级品牌，市场份额大大超过其他品牌，具有其他外资品牌难以企及的强大综合实力。 台湾品牌进入中国大陆市场也相对较早，多数产品带有日本品牌的痕迹。目前较有代表性的台湾品牌是台达。台湾品牌和韩国品牌在我国中低压变频器市场的市场约占6％左右的市场份额。 面对外资品牌先入为主的中低压变频器市场，中国内资品牌在学习和探索中起步，逐步发展壮大。目前内资品牌以从零起步发展到现在约24%的市场份额，原来由欧美品牌、日本品牌占绝对优势的竞争格局已经发生改变；从2008年中国中低压变频器的市场份额看，内资品牌的总体份额已经远远超过台湾品牌和韩国品牌，略高于日本品牌，形成欧美品牌、日本品牌、内资品牌三足鼎立之势。本节以下部分通过内资品牌和外资品牌的对比，简要总结内资品牌的优势和劣势。 3.4.1优势 ?营销网络和服务优势 营销网络是内资品牌与国际品牌的竞争中最得力的武器之一。优秀的本土企业往往拥有由销售片区、办事处、代理商组成的销售网络，在全国重要城市还建有用户服务中心，零配件充足，服务及时。内资品牌在客户跟踪回访、售后响应、对特殊客户的个性化定制服务等方面明显优于国际品牌。 ?价格优势 与外资品牌相比，内资品牌产品价格一般低30％至40％。随着生产规模扩大，在零、配件采购中侃价实力会进一步提
变频技术的发展趋势及其应用
变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛，电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想，因而长期以来在调速领域大多采用直流电机，而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1）变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速，这种调速方法是有级调速，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼电动机。 2）改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速，此种调速方式效率不高，且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速，调速范围宽且能平滑调速，但这种调速装置结构复杂（一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成），滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的，即便输出转速很低，而主电机仍运行在额定转速，因此耗电较多，另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3）变频调速通过改变电机定子的供电频率，以改变电机的同步转速达到调速的目的，其调速性能优越，调速范围宽，能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型，其耗能十分惊人。如采用变频调速，则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末，由于晶闸管（SCR）的研究成功，电力电子器件开始运用于工业生产，可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复
变频器工作原理及讲解
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变频器在各行业的应用
变频器在各行业的应用 变频器应用于冶金、采油、石化、化工、塑胶、纺织、矿山、卷烟、医药、造纸、建材、饮料等行业 1、轴承行业 代替中频发电机组， 2、电厂 1）锅炉送风机、引风机 2）锅炉给水泵 3）排粉风机 4）循环水泵 5）低压疏水泵 6）凝结水泵水位控制 7）冷却塔用给水泵 8）灰浆（渣）泵 9）给煤（粉）机 3、钢铁行业 VVVF调速精度高，节电效果好，并可以频繁起动、制动，控制灵活，容易形成闭环。因此在轧机辊道、转炉、圆盘给料机、振动给料机、拉丝机、风机、水泵、卸车机、软水供水等多处应用。 4、有色冶金行业 与钢铁行业相同，有色冶金行业也大量地采用交流技术，除风机、水泵外，已应用到转炉、球磨机、泥浆泵、给料（矿）自控等领域，效果均很显著。 5、油田行业在我国的各大油田，交流技术已广泛应用于油田的大量的泵站，比如采油中的脱水泵、潜油电泵，输油的输油泵，输气管道中的风机、压缩机等中。 6、炼油行业 对器有广泛的需求，如各类泵、供水、搅拌装置和锅炉引风机、送风机、输煤、送水以及污水处理等等，均有显著的经济效益。 7、化工塑胶行业 除将器用于风机、水泵外，各工艺生产线，各类搅拌机、挤压机、挤出机、注塑机、卷取辅机等用量也非常大，可在抽丝、纺丝、切片、造粒、烘干等生产工艺中替代滑差电机、换向器电机等传统设备。 8、纺织行业 纺织印染对VVVF有大量的需求，除大量的风机水泵外，精纺机、整经机、经编机以及印染设备等采用后，效果非常理想。 9、医药行业 除风机水泵外，大量的搅拌机、翻动机、离心机等均需器调速。 10、造纸行业 1) 造纸机流水线主频调速 2) 造纸机分布传动自动控制 11、卷烟行业 我国卷烟行业中不少卷烟机，只有低、高两档速度，在由低速向高速转换时，往往将纸拉断，还要重新起动，再由低速向高速转换，影响香烟的产量和质量。即使进口的卷烟机，也是如此。当采用后，实现无级调速和软起动性能，出现明显的效果。 12、水工业
探究变频器应用
探究变频器应用 发表时间：2019-02-21T14:26:34.400Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：张罗超[导读] 在各类交流电机调速技术中，变频调速技术具有调速平滑、易于控制、电机启动电流小、节能等优势。但一直以来，变频器的价格居高不下，从而制约了在工业控制中的大量应用张罗超 上海宝信软件股份有限公司湛江分公司摘要：在各类交流电机调速技术中，变频调速技术具有调速平滑、易于控制、电机启动电流小、节能等优势。但一直以来，变频器的价格居高不下，从而制约了在工业控制中的大量应用。对于大多数工作于一线的电气专业人员而言，变频器的实际应用相比于各类传统设备是有些陌生的。近些年来，随着科学技术的不断发展，变频器的制造成本得到了大幅下调，从而使之在工业控制中被大量采用成为了现 实。 关键词：变频器；优缺；外接线路；设备 一、变频器的优缺点 优点：（1）调速效率高属于高效调速方式，这是由于频率变化后电动机仍在同步转速附近运行，基本上保持额定转差。（2）调速范围宽，一般可达20：1，并在整个调速范围内均具有高的调速效率，所以变频调速适用于调速范围宽，且经常处于低负荷状态下运行的场合。（3）机械特性较好。在无自动控制时，转速波动率控制在0.5%――1%。（4）变频装置万一发生故障，可以退出运行，改由电网直接供电、泵与风机仍可继续保持运转。（5）能兼做启动设备。即通过变频电源将电动机启动到某一转速，再断开变频电源，电动机可直接接到工频电源使泵或风机加速到全速。 缺点：（1）从目前看变频器的初投资较高，是应用于泵或风机调速节能中的主要障碍。（2）因为变频器输出的电流或电压的波形为非正弦而产生的高次谐波，对电动机及电源会产生种种不良影响，但若采用PWM型变频器或采用多重化技术的电流型变频器，则这个问题可以得到大大的改善。（3）电机声音较市电时尖锐，由于变频器输出电压是由无数脉冲组成，存在着高次谐波，故电机运行转速不同时会发生不同响度且尖锐的声音，此噪声对人体有害并影响病人的休息。 二、变频器的外接线路 我们可以把变频器外接线路分为4部分：电源电缆、电机电缆、控制电缆线、接地线。这些外接线路因所流过的电流的特殊性，所产生的电气特征大大异于普通设备线路。不合理的电缆类型及安装方式常会导致一些异外事故发生，笔者就曾见过因电磁干扰导致小型继电器异常动作而造成的事故。所以，变频器的外接线路绝对应该是一个需要认真对待的问题。下面，把这几部分外接线路的选型及安装做个简单的介绍。 2.1 电源电缆 为变频器提供输入电源，又名功率电缆。电源电缆输送的电流为工频电流，对电缆的选型上无特殊要求，选用无屏蔽层的四芯电缆(三相线加接地线)或四芯绝缘电线穿管敷设皆可。 2.2 电机电缆 变频器输出端与电机之间的连接电缆，因为变频器输出的是PWM(脉宽调制)波，包含了大量的高次谐波，在运行中，电机电缆会产生一些有害的电学特性，针对这特性，我们在设备及电缆的选型、安装时必须采取一定的对策。 在通电后，电机电缆内会产生一个分布式电容，并由此造成输入电源与大地之间的泄漏电流，该电流过大时，可导致变频器的永久性损坏。所产生的分布式电容的强弱与电机电缆的长度有着直接的关系，一般情况下，当电缆长度超过50m或穿金属管敷设电缆长度超过30m时，就应该采用交流电抗器来减小分布式电容的强度。 运行中，电机电缆还会产生较强的电磁辐射，形成对其它电气设备的严重电磁扰动，轻者使系统无法正常工作，重者导致严重事故。所以，电机电缆的选用及安装绝不应该被我们所忽略。常用对策如下： (1)使用普通电缆穿金属线管安装，利用金属线管对电磁辐射进行屏蔽，从而减小其危害性。安装时，线管每端都需要安装一个带有接地导体的桥接，使用单独的管路铺设，并与电源电缆、控制电缆分开走线，每个变频器应使用一个单独的导线管管路。 (2)使用三相加三接地的连续波纹状铝质铠装电缆，可与电源电缆共用一个桥架，但应该与控制电缆分开。 (3)使用特殊电缆，对称的带同轴屏蔽层的三相或三加一电缆、带对称结构PE导体的六芯电缆，都可有效的减少电机电缆的电磁辐射。 (4)不允许使用无屏蔽层的普通三相电缆或三加一电缆。 2.3 接地线路 在变频系统中，接地连接的作用除了确保人员安全(保护接地)，还可有效的减少电磁辐射(工作接地)，是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性的重要手段之一。不合理的接地，不仅会造成人员或设备损伤，所产生的电磁辐射也会对所邻近的电气系统和本身造成干扰，所以，正确的接地连接是极重要的。可以把变频器的接地分为：电源接地、信号接地、模拟接地(屏蔽接地)。 (1)系统接地。是提高变频器抑制噪声能力和减小变频器干扰的重要手段。需要指出的是，变频器的系统接地应该是独立于电气系统接地的，并且之间应该的有一定距离。否则，所产生的干扰会影响到其它系统。多台变频器邻近安装时，不允许将其接地端子串联安装。可将各变频器系统在柜内分别接地，然后汇于接地汇流排，再将各汇流排联接到一个公共的接地体上。禁止与避雷接地共用。 (2)屏蔽接地。控制电缆的屏蔽层应该选用多点接地，地线的长度要尽量短。对于抗干扰要求较高的场合，可采用双重静电屏蔽的电缆，外屏蔽层接至屏蔽地线，内屏蔽层接至系统地线。 (3)信号接地。在采用外部传感器的闭环控制系统中，距离较远时，一定要保证外部传感设备和变频器的可靠独立接地。 2.4 控制电缆
《变频器原理及应用》测试题
《变频器原理及应用》测试题 一、填空题（每空1分，共25分） 1.频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有、、 和。 2.变频器的分类，按变换环节可分为和，按用途可分为和 。 3.有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这种 控制要求，变频器具有功能和多种时间设置功能。 4. 变频器是通过的通断作用将变换为均可调的一种 电能控制装置。 5. 变频器的组成可分为和。 6. 变频调速过程中，为了保证电动机的磁通恒定，必须保证。 7. 变频器的制动单元一般连接在和之间。 8. 变频器的主电路由、滤波与制动电路和所组成。 9.变频调速时，基频以下调速属于，基频以上属于。 10.变频器的PID功能中，P指，I指，D指。 二、单选题（每题1分，共11分） 1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（）功能。 A 转矩补偿 B 转差补偿 C 频率增益 D 段速控制 2. 风机类负载属于（）负载。 A 恒功率 B 二次方律 C 恒转矩 D 直线律 3.为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频 器的输出电压就必须从400V改变到约（）V。 A 400 B 100 C 200 D 250 4.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（）措施解决。 A 增加传输导线长度B减少传输导线长度C增加传输导线截面积D减少传输 导线截面积 5.变频器调速系统的调试，大体应遵循的原则是（）。
A 先空载、继轻载、后重载 B 先重载、继轻载、后空载 C 先重载、继空载、后 轻载 D 先轻载、继重载、后空载 6.采用一台变频器控制一台电动机进行变频调速，可以不用热继电器，因为变频器的热 保护功能可以起到（）保护作用。 A 过热 B 过载 C 过压 D 欠压 7.下面那种原因可能引起欠压跳闸（）。 A 电源电压过高 B 雷电干扰 C 同一电网有大电机起动 D 没有配置制动单元 8.变频器在工频下运行，一般采用（）进行过载保护。 A 保险丝 B 热继电器 C 交流接触器 D 电压继电器 9. 变频器安装要求（） A 水平 B 竖直 C 与水平方向成锐角 D 都可以 10.高压变频器是指工作电压在（）KV以上变频器。 A 10 B 5 C 6 D 1 11. 变频器主电路的交流电输出端一般用（）表示。 A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z 三、多选题（每题2分，共12分） 1.电动机的发热主要与（）有关。 A 电机的有效转矩 B 电机的温升 C 负载的工况 D 电机的体积 2. 中央空调采用变频控制的优点有（）。 A 节能 B 噪声小 C 起动电流小 D 消除了工频影响 3.变频器按直流环节的储能方式分类为（）。 A 电压型变频器 B 电流型变频器 C 交-直-交变频器 D 交-交变频器 4．变频器的控制方式分为（）类 A U/f控制 B 矢量控制 C 直接转矩 D 转差频率控制 5．变频器具有（）优点，所以应用广泛。 A 节能 B 便于自动控制 C 价格低廉 D 操作方便 6. 高（中）压变频调速系统的基本形式有（）种。 A 高-高型 B 高-中型 C 高-低-高型 D 高-低型
中国中低压变频器产品市场综述
中国中低压变频器产品市场综述 近几年国内中、低压变频器生产企业逐年增加，国内品牌的市场份额已经达到20％左右。总体来看，内资品牌与国际西门子、ABB等国际知名品牌相比，技术上还有一定差距，主要表现在产品的可靠性偏低，产品规格也不够齐全。 本章将从市场容量和潜在容量、销售渠道、竞争格局、中外品牌对比等几个方面，在本次市场调研和前人工作的基础上，简要总结和分析我国中、低压变频器市场的现状和竞争格局。 第一节中国中低压变频器产品市场容量及潜在容量 1988年日本三垦公司的第一台低压变频器进入中国，使我国的电机调速从直流调速开始进入了交流变频调速时代。到20世纪90年代初，越来越多的国内企业认识到变频器的作用并尝试使用，国外的变频器产品大量涌进中国的市场。1996年，国家原机械部等四部委推荐国产29个厂家33个规格的变频器，但由于我国工业基础较差，由于制造工艺落后及资金实力不足等原因，难以和国外知名品牌抗衡。 据统计，1993年我国变频器市场容量不足4亿元，到1999年已达到28亿元之巨，其市场增长速度可见一斑。期间，内资品牌也在学习中不断进步、成长。较早进入该市场的国内品牌有烟台惠丰、四川佳灵、华为安圣等。 进入新世纪以来我国中、低压变频器行业继续迅速发展。从2000年至今，我国中、低压变频器市场平均年销量增长率超过20%（约25％左右）。根据2007年9月份慧聪行业研究院第三研究所对我国中、低压变频器市场的调研，其中包括对主要变频器生产企业的探访，工商数据，慧聪网“科信杯”2006中国变频器十大品牌及风云人物评选活动资料积累，以及相关期刊论文，2006年我国中、低压变频器的市场容量约为83亿元，占当年国内变频器市场总容量的80％以上；其中中压变频器部分为8.9亿元。 虽然我国正从粗放型经济向集约型经济转变，但整体看，我国仍是个能耗大国。据业内专家分析，我国电动机总装机容量约为5.8亿千瓦，占全国总耗电量的60%至70%。其中，交流电动机占90%左右，即5.22亿千瓦，但目前只有约5000万千瓦的电动机是带变频控制的，配置率不到10%。实际上交流电动机
变频器在工业生产中的应用正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 变频器在工业生产中的应 用正式版
变频器在工业生产中的应用正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。
因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。
变频器的工作原理及作用
变频器的工作原理 1、基本概念 （1）VVVF 改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。 （2）CVCF 恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。 通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。 变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术，价格昂贵但性能良好，内部结构复杂但使用简单，所以不只是用于启动电动机，而是广泛的应用到各个领域，各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。随着技术的发展，成本的降低，变频器一定还会得到更广泛的应用。 各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ （1) r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm。例如：4极电机60Hz 1,800 [r/min]，4极电机50Hz 1,500 [r/min]，电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。电机的极数是固定不变的。由于极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适合改变极对数来调节电机的速度。另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p，n: 同步速度，f: 电源频率，p: 电机极数，改变频率和电压是最优的电机控制方法。如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，
变频器原理及应用模拟试卷1答案
《变频器原理及应用》模拟试卷1答案 一、填空题 1.面板控制，外接模拟量控制，电位器控制，通讯控制。 2.交-交型，交-直-交型，通用型，专用型。 3.段速控制，加减速 4.电力电子器件，工频交流电，频率和电压 5.主电路，控制电路 6. V/f=常数 7.整流电路，逆变电路 8.整流电路、逆变电路 9.恒转矩调速，恒功率调速 10.比例，积分，微分 二、单选题 1. A 2. B 3. C 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. B 10.D 11. B 三、多选题 1.A、B、C 2. A、B、C
3.A、B 4．A、B、C、D 5． A、B、C、D 6. A、B、C 四．简答题 1．说明IGBT的结构组成特点。 答：IGBT是一种新型复合器件。输入部分为MOSFET，输出部分为GTR，它综合了MOSFET 和GTR的优点，具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。 2．交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分？说明各部分的作用。 答：交-直-交变频器主电路包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路。整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波电路或制动作用；逆变电路可将直流电转换为交流电。 3. 变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤？ 答：变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤。 1) 查功能码表，找出需要预置参数的功能码。 2) 在参数设定模式(编程模式)下，读出该功能码中原有的数据。 3) 修改数据，送入新数据。 4.异步电动机变频调速时，在额定频率以下调节频率，必须同时调节加在定子绕组上 的电压，即恒V／f控制，为什么？ 答：在额定频率以下调节频率，同时也改变电压，通常是使V／f为常数，是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。 5. 矢量控制有什么优越性？ 答：矢量控制系统的优点：1）动态的高速响应；2）低频转矩增大；3）控制灵活。 6. 变频器主电路的电源输入侧连接断路器有什么作用？ 答：连接断路器的作用：1）接通和分断负载电路；2）隔离作用；3）保护作用。 7.变频器安装时周围的空间最少为多少？ 答：变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向，切勿倒装、倾斜安装或水平安装。其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间，左右5cm以上，上下15cm以上。 8.变频器运行为什么会对电网产生干扰？如何抑制？