变频器技术规范、结构、选择
变频器技技术规范
变频器规范1.品质A.符合CE及UL 变频器产品认证标准。
B.符合ISO 9001 质量认证。
C.符合ISO 14001 质量认证。
2.产品A.输入电源:380~480V ± 10%，三相50/60HZ。
B.安装环境:1.使用环境温度范围0℃ ~ 45℃ (额定运行不降载) 。
2.储存温度范围 ‐25℃ ~ 65/70℃。
3.相对湿度5% ~ 95%RH以下(不结露) 。
4.空气污染落尘 :一般工业使用环境。
5.海拔高度 : 1000m（不降容），3000m（降容） 。
C.冷却方式 :变频器必须包括内置风扇。
D.运转效率 :0.95以上。
E.驱动能力 :变频器需具备提供电动机于24HR满载或全速运转之输出有效值电压等同于变频器输入电压之能力，自0至全额定交流输入电压。
F.过载能力 :于定转矩负载下可承受110%/一分钟。
G.电力谐波抑制 : 变频器须内建双直流电抗器，其THDI于额定负载<40%。
H.高频噪声抑制 :变频器必须按照E.M.C标准 IEC61800‐3要求，作为设计一个整体部分，以防止变频器对高精密仪器造成干扰。
I.具备Soft‐switching技术有效抑制du/dt，减低尖峰突波电压。
控制规范输出控制频率 :0 – 1000 HZ。
信号输入输出 :最少具备6组数字输入、2组模拟输入、1组模拟输出、2组电驿输出。
通讯 :变频器须具备Modbus RTU通讯协议通讯，以便利远方工作站数据传送。
A.共振跳跃频率 : 提供四组跳跃频率。
B.加减速时间 : 1~3600秒。
C.参数设定不因断电后而回复原厂设定。
D.需具有自动最优化能量回路控制模式(AEO)，达到马达运行最佳效率。
H.变频器可自动马达调制(AMA)，因应现场操作需求，变频器可在马达与负载不需脱离下作静态马达调制。
3.保护功能规范A.电源系统保护 :过/低电压保护、欠相或三相不平衡保护。
B.马达保护 :接地、短路保护、过热保护、欠相、失速保护、转向检知。
变频器结构及工作原理
变频器结构及工作原理引言：随着现代工业的发展，越来越多的机械设备需要实现电机的调速控制。
而变频器作为一种常见的电机调速方案，被广泛应用于各行各业。
本文将介绍变频器的结构及其工作原理。
一、变频器的结构变频器是由多个模块组成的复杂电子装置。
其主要结构包括：整流器、滤波器、逆变器、控制电路和电源。
1. 整流器整流器是将交流电转换为直流电的部分。
在变频器中，通常采用整流器将供电网络中的交流电转换为直流电，并提供给逆变器模块使用。
2. 滤波器滤波器主要用于过滤整流后的直流电，降低其纹波电压，保证逆变器模块正常工作。
常用的滤波器有电解电容滤波器和电感滤波器。
3. 逆变器逆变器是变频器中最重要的模块之一，其功能是将直流电转换为交流电。
逆变器通过控制开关管的导通和截止，来产生不同频率、不同幅值的交流电供电给电机。
4. 控制电路控制电路是变频器中的大脑，负责接收用户输入的指令，对逆变器进行精确的控制。
控制电路通常采用微处理器作为控制核心，通过运算和控制算法实现对逆变器的精确控制。
5. 电源电源模块主要为整个变频器提供电源能量，保证变频器的正常运行。
电源模块通常输入交流电，并通过整流器和滤波器将其转换为直流电供其他模块使用。
二、变频器的工作原理变频器主要基于PWM技术实现电机调速。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 输入信号处理变频器接收用户输入的调速指令，并经过处理后，转换为数字信号。
通常，用户通过面板或者外部接口输入频率、电流等调速指令。
2. 控制算法运算变频器的控制电路根据用户的输入信号，结合内部预设的控制算法进行运算。
运算结果会被转换为控制逆变器的PWM信号。
3. PWM信号生成控制电路用于生成PWM（脉冲宽度调制）信号，根据算法计算的结果控制开关管的导通和截止，调整逆变器输出的合适频率和幅值。
4. 逆变器输出逆变器根据PWM信号的控制，将直流电转换为特定频率、幅值的交流电。
这样，通过调整PWM信号的频率和幅值，就可以实现对电机的精确调速控制。
变频器的选用原则和注意事项详解
变频器的选用原则和注意事项详解导语：变频器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。
随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。
选用变频器的类型，按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的变频器最合适。
所谓合适是既要好用，又要经济，以满足工艺和生产的基本条件和要求。
一、需要控制的电机及变频器自身1、电机的极数。
一般电机极数以不多于(极为宜，否则变频器容量就要适当加大。
2、转矩特性、临界转矩、加速转矩。
在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。
3、电磁兼容性。
为减少主电源干扰，使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器，或安装前置隔离变压器。
一般当电机与变频器距离超过50m时，应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
二、变频器功率的选用系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，则系统效率才较高。
从效率角度出发，在选用变频器功率时，要注意以下几点：1、变频器功率值与电动机功率值相当时最合适，以利变频器在高的效率值下运转。
2、在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率。
3、当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利用变频器长期、安全地运行。
4、经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
5、当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果。
变频器技术培训资料
常见类型及其特点
电压型变频器
电流型变频器
直流回路的滤波是电容，输出电压为矩形波， 输出电流近似正弦波，抑制过负载能力强， 调速范围较大。
直流回路的滤波是电感，输出电流为矩形波， 输出电压近似正弦波，适用于频繁加减速的 场合。
通用型变频器
专用型变频器
适用于各种负载类型，具有多种可供选择的 功能。
针对某一类负载特性设计的，如风机、水泵 等。
数据类型与运算
02
熟悉不同数据类型（如整型、浮点型、布尔型等）及其运算规
则。
控制结构与逻辑
03
掌握条件语句、循环语句等控制结构，以及逻辑运算的应用。
常用编程语言介绍
C语言
了解C语言的基本语法、函数库和 编程技巧，以及在变频器编程中 的应用。
PLC编程语言
熟悉PLC（可编程逻辑控制器）编 程语言的特点和常用指令，如LD （逻辑与）、OR（逻辑或）等。
在进行危险操作时，必须佩戴 相应的个人防护装备。
应急处理预案制定
01 制定针对变频器可能发生的紧急情况的应急处理 预案。
02 预案应包括应急组织、通讯联络、现场处置、医 疗救护、安全防护等方面的内容。
03 对操作人员进行应急培训，确保其熟悉应急预案 并能够迅速有效地应对紧急情况。
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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。
逆变单元
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，使叠加为近似 正弦波的交流电，驱动交流电动
机。
关键部件功能介绍
变频器组成结构
变频器组成结构变频器是一种用于改变电机转速和控制电机运行的装置。
它通过变换电源频率和电压，以实现对电机的调速和保护。
变频器由多个组件组成，包括整流器、滤波器、逆变器、控制电路以及保护和监控装置。
1. 整流器整流器是变频器的第一个组成部分，主要用于将交流电源的电流转换为直流电流。
这一过程通常通过整流桥电路实现，其中包括多个二极管或可控硅元件。
整流器的作用是将输入电压稳定在一个合适的水平，并为后续的电路提供直流供电。
2. 滤波器滤波器位于整流器之后，用于过滤掉直流电源中的脉动成分。
这些脉动成分可能会对后续的逆变器和控制电路产生干扰。
滤波器通常采用电感和电容组成的结构，可以消除电源中的高频噪声，使输出电压更加稳定。
3. 逆变器逆变器是变频器的核心部分，负责将直流电源转换为可变频率和可变电压的交流电源。
这一步骤通常通过PWM（脉宽调制）技术来实现，通过控制开关元件的导通和断开时间，来调整输出电压和频率。
逆变器还可以根据控制信号调整电机的转速和扭矩，实现对电机的精确控制。
4. 控制电路控制电路是变频器的灵魂，它接收并处理来自用户的输入信号，通过PWM控制逆变器和电机的运行状态。
控制电路通常包括微处理器和各种传感器，用于检测电机的转速、温度和工作状态，从而实现对电机的精确控制和保护。
5. 保护和监控装置保护和监控装置是变频器中不可或缺的组成部分，它可以监测电机的运行状态，并在发生故障或异常时采取相应的保护措施。
保护和监控装置通常包括过流保护、过压保护、欠压保护、过载保护等功能，以确保电机和变频器的安全运行。
在实际应用中，变频器还可以根据具体需求添加其他辅助电路和功能模块，如电磁兼容滤波器、电容补偿装置、数字通信接口等。
这些组成部分的结合和协调，使得变频器能够在工业和家庭领域广泛应用，实现对电机转速和运行状态的精确控制。
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析变频器变频器（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。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。
随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器基本组成变频器通常分为4部分：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，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。
变频器的结构与原理图解变频器的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程，最初的变频器并不是采用这种交直交：交流变直流而后再变交流这种拓扑，而是直接交交，无中间直流环节。
这种变频器叫交交变频器，目前这种变频器在超大功率、低速调速有应用。
其输出频率范围为：0-17（1/2－1/3 输入电压频率），所以不能满足许多应用的要求，而且当时没有IGBT，只有SCR，所以应用范围有限。
变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源，其优点是效率高，能量可以方便返回电网，其最大的缺点输出的最高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2，否则输出波形太差，电机产生抖动，不能工作。
故交交变频器至今局限低转速调速场合，因而大大限制了它的使用范围。
变频器电路结构框架图矩阵式变频器是一种交交直接变频器，由9个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。
变频器的基础知识
变频器在长时间运行过程中保持性能 稳定的能力，包括温度稳定性、电气 性能稳定性等。
04 变频器的应用领域
工业自动化
电机控制
01
变频器在工业自动化领域中广泛应用于电机控制，通过调节电
源频率来改变电机转速，实现生产线的自动化和高效化。
过程控制
02
变频器能够精确控制工业生产过程中的各种参数，如流量、压
直接转矩控制
通过控制电机的磁通和转矩来直接控制电机的输 出转矩和速度，具有快速响应和良好的动态性能。
调速性能指标
调速范围
变频器能够调节的电机转速范围，通常 以最高转速与最低转速的比值来表示。
动态响应时间
从设定值变化到实际输出值所需的时 间，要求快速响应以减小对机械系统
的冲击。
调速精度
调速过程中实际转速与设定转速的偏 差，一般要求精度在±5%以内。
其他领域
楼宇自动化
变频器在楼宇自动化领域中用于控制 空调系统、电梯和照明等设备的运行 ，提高楼宇的能源效率和舒适度。
医疗器械
变频器在医疗器械中用于控制设备的 运行速度和精度，如呼吸机、输液泵 等，保障患者的安全和治疗质量。
05 变频器的选型与使用注意 事项
选型原则
根据电机功率选择合适的变频器
在选择变频器时，应确保其能够满足电机的功率需求，同时 留有一定的余量。
保护电路
在变频器出现异常时，及时切断主电 路和控制电路的电源，保护变频器和 电机不受损坏。
保护电路
过流保护
检测主电路的电流，当电流超过设定值时， 保护电路动作，切断电源。
欠压保护
检测直流母线的电压，当电压低于设定值时， 保护电路动作，切断电源。
过压保护
变频器的基本结构
变频器的基本结构变频器的基本结构：变频器是一种用于控制交流电机转速和方向的设备，其基本结构由以下几个部分组成：1. 整流电路：变频器输入的电源是市电交流电源，整流电路用于将交流电压转换为直流电压，并对直流电压进行滤波等处理，以减少电源对电机的干扰。
2. 逆变电路：逆变电路将经过整流滤波后的直流信号转换为交流信号，其输出的电压和频率可以通过控制电路进行调节，从而实现对电机的精确控制。
3. 控制电路：控制电路实现对逆变电路输出的电压和频率的控制，同时还负责保护和故障诊断等功能。
4. 散热装置：变频器内部会产生一定的电磁干扰和热量，散热装置负责将变频器内部产生的热量散发出来，以保证变频器稳定工作。
5. 人机接口：人机接口通常包括LED显示屏、按键、通讯接口等，用户可以通过人机接口获取变频器的状态，并进行调整。
总之，变频器的基本结构由整流电路、逆变电路、控制电路、散热装置和人机接口组成。
整流电路实现直流电压的稳定输出，逆变电路将直流电压转换为可控的交流电压，而控制电路对逆变电路的输出进行控制，从而实现对电机的调速和转向控制。
人机接口则提供了变频器的操作和参数调节接口。
扩展资料：变频器(Variable Frequency Drive，VFD)，又称交流调速器、交流变频调速器，是一种用于控制电动机运行的电子设备。
它通过控制电动机的电源电压和频率，实现对电机的速度和扭矩进行精确控制，并且可以实现快速、准确的启停控制和反转控制等功能。
变频器通常由三个主要部分组成：整流器、中间电路和逆变器。
它可以将来自电网供电的交流电转换成直流电，并将经过滤波和调整的直流电转换成工作电源，再经过逆变器恢复为交流电，根据需要进行输出调整，从而实现对电机的控制与调节。