智能变频调速装置控制电路解析
变频器控制回路的工作原理
变频器控制回路的工作原理
变频器控制回路的工作原理主要有:
1. 变频器通过控制电动机转速来调节机械能输出。
2. 主电路将交流电转换为可变电压可变频率的电源来驱动电动机。
3. 控制回路对主电路施加控制信号,以调节其输出电压频率。
4. 常见的控制方式有PWM控制、SVPWM控制等。
5. 控制器接收来自外部的转速/ torque指令,和电机反馈回来的实际速度/转矩信号。
6. 控制器按一定控制算法计算PWM控制信号的幅值比例及相位。
7. 这些PWM信号作用于IGBT或MOS管等开关器件。
8. 改变主电路对电机的电压电频输出,达到转速调节的目的。
9. 闭环控制使电机转速跟踪指令速度,实现高精度控制。
10. 还可以加入反馈信号实现转矩、位置等多变量控制。
综上所述,控制回路是变频器的核心,决定其运动控制的性能。
变频调速系统的构成及原理
变频调速系统的构成及原理
变频调速系统主要由变频器、电机和控制系统三大部分构成。
其中，变频器是变频调速系统的核心部件，它将电源输入的交流电转换为可调频率、可调幅值的交流电输出给电机，实现电机的调速控制。
其工作原理如下：
1. 变频器部分：变频器将电网提供的固定频率、固定幅值的交流电输入，通过整流、滤波等电路将交流电转换为直流电，然后再通过逆变电路将直流电转换为可调频率、可调幅值的交流电送给电机。
2. 电机部分：电机接收变频器输出的可调频率、可调幅值的交流电，并根据输入的频率和幅值进行相应的转速调节。
通常使用的电机为三相异步电机，也称为感应电机。
电机通过转子与旋转磁场之间的相互作用，实现机械能的转换。
3. 控制系统部分：控制系统主要由微处理器、传感器、编码器、人机界面等组成。
它实时监测电机的转速、输出负载等参数，并根据需求通过变频器调节输出频率和幅值，以实现对电机转速的精确控制。
控制系统可以根据预设的转速曲线、负载变化等参数进行相应调整，实现高效、稳定的调速控制。
通过以上的构成和原理，变频调速系统可以根据实际需求进行灵活的调速控制，实现节能降耗、控制精度高、工作稳定等优点，广泛应用于机械、电力、石化、
交通等领域。
变频器开关工作原理图详解
变频器开关工作原理图详解
一个变频器开关工作原理图详解如下：
{说明：图中箭头表示信号的流向，实线表示电气连线，虚线表示控制信号的流向}
控制信号
|
V
控制开关 ---+--- LC滤波器 ---+--- 电机
| |
控制逻辑 |
| |
V |
参考信号 --------|
控制开关是变频器的核心部件，它根据控制逻辑接收到的控制信号，来控制电机的运行状态。
控制信号通过控制开关的控制端输入，控制开关根据控制信号的高低电平来开关电路。
控制逻辑是根据预设的参数和实时反馈信号，决定控制信号的变化。
例如，控制逻辑根据频率设定和电机转速反馈信号，计算出控制信号的频率信号来调整电机的转速。
控制逻辑还可能根据实时负载情况，调整控制信号的电流限制来保护电机。
参考信号是改变频率的依据。
它由外部设备提供，例如控制面板或者PLC。
参考信号可以是恒定频率、可变频率或者动态变化的频率。
根据参考信号的变化，控制逻辑会相应地修改控
制信号。
LC滤波器是为了滤除控制开关输出的高频信号，保证电机能够正常工作。
它由电感（L）和电容（C）组成，通过将高频分量短路到地，只留下纯净的低频信号供电机使用。
以上就是一个变频器开关工作原理的详细解释，通过控制信号和参考信号的输入，控制开关和控制逻辑来实现对电机的精确控制。
变频器的电路原理图及其调速原理
变频器的电路原理图及其调速原理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：变频器电路原理图一、变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
我们公司产品开关电源电路如下图，是由UC3844组成的开关电路：开关电源主要有以下特点：1,体积小，重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20～30％2，功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小，转化效率高，一般为60~70％，而线性电源只有30~40%二、二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。
其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态，具有恒定的放大倍数，而超出此范围，进入非线性区，放大倍数接近于零或很低。
在变频器电路设计中要求也是很高的，要做一个好的变频器维修技术员，了解它也相当重要。
1、二极管并联限幅器电路图如下所示:2、二极管串联限幅电路如下图所示:三、变频器控制电路组成如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路.在图1点划线内,无速度检测电路为开环控制。
在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。
1）运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。
3)驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互，变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等）信号，还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
变频器的自动调节电路原理
变频器的自动调节电路原理变频器的自动调节电路原理是基于反馈控制原理和数值控制原理。
变频器是一种能够将固定频率的交流电转换为可调节频率和电压的交流电的电子设备。
其核心是由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
自动调节电路是变频器中的重要组成部分，其作用是监测和调节变频器输出电压和电流，使其达到预期的稳定状态。
具体而言，自动调节电路通过采集电压和电流信号，并与预设值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号，来调节逆变器输出频率和电压。
在调节原理上，自动调节电路主要采用了反馈控制原理。
反馈控制是通过将系统输出反馈给控制器，再根据与预设值的比较来调节系统输入，从而使系统达到预期目标的一种控制方式。
在变频器中，输出电压和电流被采集并反馈给自动调节电路，与预设值进行比较后，控制电路会发出相应的信号，来调节逆变器的输出频率和电压，从而使输出达到预期的稳定状态。
同时，自动调节电路还利用了数值控制原理。
数值控制是指通过数字信号的处理和运算来实现对控制对象的控制。
在自动调节电路中，采集的电压和电流信号经过模数转换器转换为数字信号，然后经过运算处理后与预设值进行比较，并产生相应的控制信号。
这种数字信号的处理和运算使得自动调节电路具有更高的精度和稳定性。
在实际应用中，自动调节电路通常包括采样电路、比较电路、控制电路和驱动电路等模块。
采样电路负责采集变频器输出的电压和电流信号，并将其转换为相应的模拟电压或电流信号。
比较电路将采样信号与预设值进行比较，然后产生误差信号。
控制电路将误差信号经过放大、滤波等处理，并与数值控制原理相结合，产生相应的控制信号。
最后，驱动电路将控制信号转换为适当的电压和电流，来调节变频器的输出频率和电压。
总的来说，变频器的自动调节电路原理是基于反馈控制原理和数值控制原理的。
通过采集、比较和调节电路的相互作用，实现对变频器输出电压和电流的监测和调节，从而使得变频器能够稳定输出所需的频率和电压。
这种自动调节电路的应用，使得变频器具有更高的控制精度和稳定性，能够满足各种不同场合下的实际需求。
变频器的工作原理以及接线图
变频器介绍：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.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.变频器工作原理变频器可分为电压型和电流行两种变频器.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.是整流器,整流器,逆变器.而变频器的主电路由整流器、平波回路和逆变器三部分构成,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.变频器接线图上图是一副变频器接线图.在变频器的安装中,有一些问题是需要注意的.例如变频器本身有较强的电磁干扰,会干扰一些设备的工作,因此我们可以在变频器的输出电缆上加上电缆套.又或变频器或控制柜内的控制线距离动力电缆至少100mm等等.变频器接线方法一、主电路的接线1、电源应接到变频器输入端R、S、T接线端子上,一定不能接到变频器输出端〔U、V、W〕上,否则将损坏变频器.接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁.在控制台上打孔时,要注意不要使碎片粉末等进入变频器中.2、在端子+,PR间,不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西,或绝对不要短路.3、电磁波干扰,变频器输入／输出〔主回路〕包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备.因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF线路噪音滤波器,使干扰降到最小.4、长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使快速响应电流限制功能降低,接于二次侧的仪器误动作而产生故障.因此,最大布线长度要小于规定值.不得已布线长度超过时,要把Pr．156设为1.5、在变频器输出侧不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器.否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏.6、为使电压降在2%以内,应使用适当型号的导线接线.变频器和电动机间的接线距离较长时,特别是低频率输出情况下,会由于主电路电缆的电压下降而导致电机的转矩下降.7、运行后,改变接线的操作,必须在电源切断10min以上,用万用表检查电压后进行.断电后一段时间内,电容上仍然有危险的高压电.二、控制电路的接线变频器的控制电路大体可分为模拟和数字两种.1、控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线,而且必须与主回路,强电回路〔含200V继电器程序回路〕分开布线.2、由于控制电路的频率输入信号是微小电流,所以在接点输入的场合,为了防止接触不良,微小信号接点应使用两个并联的节点或使用双生接点.3、控制回路的接线一般选用0.3～0.75平方米的电缆.三、地线的接线1、由于在变频器内有漏电流,为了防止触电,变频器和电机必须接地.2、变频器接地用专用接地端子.接地线的连接,要使用镀锡处理的压接端子.拧紧螺丝时,注意不要将螺丝扣弄坏.3、镀锡中不含铅.4、接地电缆尽量用粗的线径,必须等于或大于规定标准,接地点尽量靠近变频器,接地线越短越好.变频器的作用1.变频器可以调整电机的功率,实现电机的变速运行,以此来达到省电的目的.例子体现在离心风机和水泵上,当离心风机和水泵使用了变频器后,操作人员变频调速,可根据需要轻松控制流量,从而节省了能源2.变频器可以降低电力线路中电压的波动,避免了一旦电压发生异常而导致设备的跳闸或者出现异常运行的现象.3.变频器可以减少对电网的冲击,从而有效地减少了无功损耗,增加了电网的有效功率.4.变频器还可以减少机械中传动部件之间的磨损,因此,在一定程度上也降低了成本,提高了系统的稳定性.5.此外,变压器的控制功能非常齐全,可以很好的配合其他的控制设备或者一起,从而实现集中监视和实时控制,为用户解决了很多系统兼容性的麻烦等问题。
最简单的变频器控制电机正反转及调速电路
最简单的变频器控制电机正反转及
调速电路(总2页)
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最简单的变频器控制电机正反转及调速电路
1.线路图
有正反转功能变频器控制电动机正反转调速线路，如下图
器件：QF:断路器
UF：变频调速器
SB1:正转启动按钮
SB2：反转启动按钮
SB3：停止按钮开关
SB4：故障复位按钮
K1,K2:继电器（线圈电压380Vac)
RP1,RP2:调速电位器
M:三相交流电动机
2.工作原理
旋转RP1调速电位器将设定频率调至目标值，再启动正反转，亦可在运行过程中随时调整电位器，改变变频器运行频率（注意不可转得太快）。
正转时，按下按钮SB1，继电器K1得电吸合并自锁，其常开触点闭合，FR-COM 连接，电动机正转运行；停止时，按下按钮SB3，K1失电释放，电动机停止。
反转时，按下按钮SB2，继电器K2得电吸合并自锁，其常开触点闭合，RR-COM 连接，电动机反转运行；停止时，按下按钮SB3，K2失电释放，电动机停止。
事故停机或正常停机时，复位端子RST-COM断开，并发出报警信号。
按下复位按钮SB4，使RST-COM连接，报警解除。
控制线路串联于变频器内部热继电常闭辅助触点，提高电路保护性能。
3.应用
该电路有加减速平稳，运行可靠，控制简单的特点，大大调高了设备的自动化程度，比常规控制正反转电路的优点是：保护性能大大提高，可以调速。
可广泛应用于建筑施工，仓库，酒店餐饮业，小型工厂等货物的上下传输系统中。
变频原理图讲解
变频原理图讲解
变频器是一种将交流电源转换为可调频率和可调幅值的电源设备，广泛应用于各种电动机驱动系统中。
变频器通过改变输入电源的频率和电压，控制电机的转速和扭矩，实现对电机的精确控制。
下面我们将通过变频原理图的讲解，来深入了解变频器的工作原理和结构。
变频器的主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器和控制电路。
整流器将交流电源转换为直流电源，滤波器用于平滑直流电压波形，减小谐波和干扰。
逆变器将直流电源转换为可调频率和可调幅值的交流电源，控制电路则对逆变器进行频率和幅值的调节，实现对电机的精确控制。
在变频原理图中，整流器通常采用整流桥，将交流电源整流为直流电源。
滤波器由电容器和电感器组成，能够滤除直流电压中的谐波成分，使输出电压更加平稳。
逆变器采用可控硅、功率管或者IGBT等器件，通过逆变器的PWM控制，将直流电源逆变为可调频率和可调幅值的交流电源。
控制电路则根据输入信号，控制逆变器的开关状态，从而实现对电机的精确控制。
变频器的工作原理是通过改变输入电源的频率和电压，控制电机的转速和扭矩。
在变频原理图中，我们可以清晰地看到各个部分之间的连接和作用关系。
通过对整流器、滤波器、逆变器和控制电路的深入理解，我们可以更好地掌握变频器的工作原理和结构。
总的来说，变频原理图的讲解可以帮助我们深入了解变频器的工作原理和结构，从而更好地应用和维护变频器设备。
通过对变频原理图的学习，我们可以更好地理解变频器在电动机驱动系统中的作用，为工程实践提供理论支持和指导。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
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智能变频调速装置控制电路解析
发表时间：2018-04-18T09:45:13.787Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：付玉佳
[导读] 摘要：本文介绍智能变频调速装置控制电路，该电路通过一只转换开关实现工/变频运行；通过面板电位器调节频率改变电机转速，调节抽油机冲次，实现简单快捷地调整抽油机参数的功能。
（大庆油田第三采油厂第一油矿）
摘要：本文介绍智能变频调速装置控制电路，该电路通过一只转换开关实现工/变频运行；通过面板电位器调节频率改变电机转速，调节抽油机冲次，实现简单快捷地调整抽油机参数的功能。
该电路有工/变频两套各自独立保护系统：变频运行保护系统是通过变频器故障输出端子监测报警输出；工频保护系统通过热继电器来检测设备运行的平稳性，对电动机实现断相保护、过载保护功能，可在机采井控制领域内广泛推广。
一、现场实物图：
智能变频调速装置控制电路现场实物图
二、原理图：
智能变频调速装置控制电路原理图
三、工作原理：
1.闭合总电源及进行参数设置
（1）闭合总电源【QF1】,变频器输入端R、S、T上电，根据参数表设置变频器参数；
（2）闭合控制电源【QF2】，经控制变压器TC提供控制回路220V电源，HL1电源指示灯亮。
2.工频启动与停止
(1)工频启动：将工/变频转换开关【SA】转至工频位置,端子③→④接通，按下工频启动按钮【SB3】,回路经1→7→8→9→10→11→0闭合，KM1线圈得电，回路8→9线间KM1常开触点闭合自锁，控制回路中2→3线间KM1常闭触点断开，断开变频控制回路，与KM2接触器实现机械联锁。
同时主回路中KM1主触头闭合，电动机工频运行，回路1→12线间KM1常开触点闭合，KM3线圈得电，强制风机运行,工频运行指示灯HL2亮。
（2）工频停止：按下停止按钮【SB1】，回路7→8断开，KM1线圈失电，回路8→9线间KM1常开触点断开，回路2→3线间KM1常闭触点复位，回路1→12线间KM1常开触点断开，KM3线圈失电，强制风机停止，同时KM1主触头断开，电动机停止运行，工频运行指示灯HL2熄灭。
3.变频启动与停止
(1)变频启动：将工/变频转换开关【SA】转至变频位置，端子①→②接通，按下启动按钮【SB2】，回路经1→4→5→6→0闭合，KA、KT1、KT2线圈得电，回路5→6线间中间继电器KA常开触点闭合自锁，回路1→2线中间继电器KA常开触点闭合，经回路1→2→3→0闭合,变频接触器KM2线圈得电，主触头闭合，电动机开始运行，回路1→12线间KM2常开触点闭合，风扇接触器KM3线圈得电，强制散热风扇运行,同时回路9→10线间KM2常闭触点断开，与KM1接触器实现机械联锁。
当时间继电器1延时时间到达后，回路13→14线间KT1延时闭合常开触点短接变频器输入端子[DINI]与公共端端子[COM]，变频器正转输出，操作面板【正转】、【RUN】指示灯亮，频率数值由电位器给定，同时回路1→2线间时间继电器KT2延时断开瞬时闭合触点闭合，变频运行指示灯HL2亮。
变频调速：该变频器调速控制采用面板电位器调速，顺时针旋转电位器钮频率上升电动机加速，逆时针旋转电位器钮频率下降电动机减速，频率数值在面板七段数码管上显示。
（2）变频停止：按下停止按钮【SB1】，回路4→5断开，中间继电器KA、时间继电器KT1、KT2线圈失电，回路中5→6线间KA的常开触点断开，回路1→2线间中间继电器KA常开触点断开，时间继电器KT2断电延时，延时断开触点保持，变频运行指示灯HL2保持，回路经2→3线间工频接触器KM1常闭触点变频接触器KM2线圈保持，KM2主触头保持变器输出端子与电动机输出端子的连接，回路13→14线间时间继电器KT1延时闭合瞬时断开触点断开，变频器[DINI]端子与[COM]端子断开，操作面板【正转】、【RUN】指示灯熄灭，【STOP】指示灯亮，频率数值开始下降，电动机转速下降，电动机轴上的机械能通过电动机转换成再生电能，经变频器[PB]与[P]端子之间的外置直
流制动单元能够将这部分能量提取出来并快速消耗在制动电阻上，以热量的方式释放掉，实现电机快速停止。
时间继电器2延时时间到达后，回路1→2线间KT2瞬时闭合延时断开触点断开，变频接触器KM2线圈失电，KM2主触头断开，变频器与电动机断开连接，回路1→12线间KM2常开触点断开，KM3线圈失电，强制散热风扇停止，变频运行指示灯HL3灭。
四、保护原理
1.工频运行状态下：
热继电器FR为电动机的过载保护，当电动机发生过载，达到热继电器的整定值并积累一定时间后，控制回路10→11线间热继电器辅助常闭触点断开，KM1线圈失电，主回路KM1主触头断开，电动机停止运行。
QF1为电动机的短路、欠压和过流保护。
控制回路中，主要依靠QF2来实现短路及过载保护。
2.变频运行状态下：
电源发生缺相、欠压、电动机发生短路、过载及变频器内部发生过热、过流等故障，变频器自动切断变频器输出，并报相关故障码，显示在数码屏上，电机停止运行。
五、常见问题处理
1、时间继电器参数的设定
本控制系统中在启动和停止时分别采用了时间继电器进行延时，启动延时的作用是：在按下启动按钮【SB2】后，变频接触器KM2将变频器与电机接通，而变频器的运行信号要经通电延时继电器KT1延时给定，时间应设定在5秒（S），以内，如设定太长会给操作人员造成误以为电路出现故障；停止延时的作用是：在按下停止按钮【SB1】后，变频器运行信号丢失，变频器减速停车，此时变频接触器继圈因断电延时继电器KT2的瞬时闭合延时断开触头而继续得电，当KT2延时到达后，变频接触器断开变频器与电机的连接，这样避免负荷侧对变频器的影响，有效保护变频器，时间设定稍小于停止时间数值应参考减速时间参数，一般选择10-15秒（S），如时间太短或太长都起不到应有的保护使用。
2、变频器常见故障的处理
当油井压力变化而使抽油机平衡度发生变化，使得电动机负载波动范围增大现象，导致这款汇川变频器在启动和运行过程中经常报“ERR05”“或ERR07”故障代码，此代码显示加速过电压或恒速过电压，处理时首先故障复位，然后进入参数菜单，对加速时间F09、减速时间F10、V/F曲线方式F1-04及转矩提升F1-05等参数进行有针对性的设置。
结束语：智能变频调速装置控制电路，通过转换开关实现工/变频运行，并根据生产实际情况改变电动机的运行方式，利用面板电位器调节变频器输出频率改变电机转速，可根据生产需求调节抽油机的冲次，实现、安全、快捷的调参功能。
从而达到降本增效的目的。
作者信息：
付玉佳，大庆油田第三采油厂第一油矿，维修电工技师，从事电机控制、变压器、节能方面的工作。