通用变频器和专用变频器的用途和区别
数控机床主轴故障维修
数控机床主轴故障维修数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量，它结构复杂，机、电、气联动，故障率较高，它的可靠性将直接影响数控机床的安全和生产率。
因此，在数控机床的维修和维护中，主轴驱动系统显得很重要。
维修人员根据维修单，到现场进行故障询问调查，确定维修方案、拟定维修工作计划、计划工时和费用；通过查阅数控机床PLC的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等维修资料，分析故障原因；使用通用工具及万用表，检测判断故障部位，在机床现场快速排除故障，填写维修记录并交接验收。
主轴相关知识数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令，驱动主轴进行切削加工。
它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。
主轴系统分类及特点全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。
目前，无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。
另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。
模拟量控制的的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电机和专用变频器控制专用电机两种形式。
目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。
串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。
1、普通笼型异步电动机配齿轮变速箱这是最经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。
变频应用基础大题答案
变频应用基础大题答案(1)1(共3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、变频调速时，改变电源频率f1的同时须控制电源电压u1，试说明其原因。
（p28）答：在变频调速时，若f1下降，u1不变，则Φn上升。
因为Φn已设计在接近饱和处，Φn上升即进入磁化曲线的饱和区，引起工作电流大幅度增加，使电动机过热损坏；若f1上升，u1不变，则Φn下降，将使工作电流下降。
由于电流的下降，电动机的输出转矩不足。
为了保持电动机的Φn不变，即电动机的转矩不变，在f1变化的同时，u1必须同时变化，使u1与f1的比值保持恒定，即U1/f1=常数。
2、描绘三相异步电动机基频以下变频调速的机械特性曲线，并说明其特点。
（p10）答1.当fx下调较少时，Tkm基本上不变2.当fx下调较多时，Tkm明显减少，带负载能力减少3.稳定运行区曲线平滑，表示机械特性比较硬4.属于恒转矩调速：3、变频调速时，由于f1降低使电动机处于回馈制动状态，试说明其制动的原理，并描绘制动前后的机械特性曲线。
（p3）4、在定性分析变频电路时，大功率开关器件的工作状态有哪两种（p26）答：饱和和截止状态5、什么是脉冲宽度调制技术（p21,p28,p34）6、某机床有5档转速（0档转速为0），分别为15HZ、30HZ、35Hz，50Hz，请设置相关参数。
（变频器参数设置以三菱FR-A540为例）7、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉宽调制逆变电路调压调频的原理。
（p25）8、变频器由几部分组成各部分都具有什么功能答：变频器由两大部分组成，即主电路和控制电路。
主电路包括整流滤波电路、逆变电路、制动电路。
控制电路包括计算机控制系统，键盘与显示、内部接口及信号检测与传递、供电电源、外接控制端子。
9、变频器的主电路由整流、滤波和逆变三大部分组成，试述各部分的工作过程。
（p23）答：整流电路是由6只二极管组成，利用二极管的单向导电性将三相工频交流电全波整流为脉动直流电。
变频器结构和工作原理
三、变频器的结构原理
1、变频器的分类：
交～交型:将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电 源，其主要优点是没有中间环节，变换率高。但其连续可调的频率 范围较窄。主要用于容量较大的低速拖动系统中。又称直接式变频 器。 交～直～交型:先将频率固定的交流电整流后变成直流，在经过逆变 电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。由于把直流电 逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节范围上就有明显优势。 又称为间接性变频器。
二、变频的控制方式
在各种薄膜或线材的收卷或放卷过程 中，要求被卷物的张力F必须保持恒 定即F＝C，为此: 1)被卷物的线速度v也必须保持恒定即 v ＝C，所以卷绕功率是恒定的； 2)负载的阻转矩随被卷物卷径的增大而 增大:但为了保持线速度恒定，负载 的转速必须随卷径的增大而减小: (b) 用转矩控制模式实现 恒张力运行 令 变频器在转矩 控制模式下运行，将 给 定信号设定在某一值下不变。则 电动机的电磁转矩TM也将不变，如 图 (b)中之曲线①所示: TM＝C 而动态转矩TJ则随着卷径D 的增大而变为负值，如图(b)中之曲 线③所示。拖动系统将处于减速状态， 满足图(c)所示的转速变化规律。 改 变给定转矩的大小，可以改变卷绕的 松紧程度
2、变频器的组成（交～直～交型）
如下图：
三、变频器的结构原理
a、主电路结构 该电路是现在通用的低压变频器主电路图。不管什么品牌的 变频器，其主电路结构基本如此。因为：整流电路和逆变电 路是两个标准模块，没有变化的空间。
三、变频器的结构原理
b、变频器控制电路 任何品牌的变频器，其 内部功能框图是一样的， 因为变频器要保证正常 工作，必须要有相应的 功能。变频器主要包括： 主电路、电流保护电路、 电压保护电路、过热保 护电路、驱动电路、稳 压电源、控制端子、接 口电路、操作面板、 CPU等。
变频器的分类方式
变频器基础知识及变频器的分类变频器的分类（1）按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是由电容或是电感，据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。
电流型变频器的特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件，无功功率将由该电感来缓冲。
电流型变频器的一个较突出的优点是，当电动机处于再生发电状态是，回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈交流电网，不需要在主电路内附加任何设备。
电流型变频器常用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。
在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。
电压变频器的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，用来缓冲负载的无功功率。
对负载而言，变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。
缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。
要实现这部分能量向电网的回馈，必须采用可逆变流器。
（2）按变换环节分类1）交-交变频器交-交变频器是将工频交流电直接变换成频率电压可调的交流电（转换前后的相数相同），又称直接式变频器。
对于大容量、低转速的交流调速系统，常采用晶闸管交一交直接变频器直接驱动低速电动机，可以省去庞大的齿轮减速箱。
其缺点是：最高输出频率不超过电网频率的l/3～1/2，且输入功率因数较低，谐波电流含量大，谐波频谱复杂，因此必须配置大容量的滤波和无功补偿设备。
近年来，又出现了一种应用全控型开关器件的矩阵式交一交变压变频器，采用PWM控制方式，可直接输出变频电压。
这种调速方法的主要优点是：①输出电压和输人电流的低次谐波含量都较小。
②输入功率因数可调。
③输出频率不受限制。
④能量可双向流动，可获得四象限运行。
⑤可省去中间直流环节的电容元件。
2）交-直-交变频器交-直-交变频器是先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电变换成频率电压可调的交流电，又称间接式变频器。
把直流电逆变成交流电的环节较易控制，在频率的调节范围，以及改善变频后电动机的特性等方面，都具有明显的优势。
变频试题库及答案
一、简答题:1 变频器的实质是什么？变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源以实现电动机的变速运行的设备。
2、交流异步电动机有几种调速方法？变极调速、转差率调速：转子回路串电阻调速、定子调压调速、串极调速。
变频调速。
3、交直交变频器的电路包括哪些组成部分？是说明各组成部分的功能。
交—直—交变频器的基本结构主要由主电路（包括整流电路、中间直流电路和逆变电路）和控制电路组成。
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，整流电路主要是将工频电源变换为直流电源，中间直流回路用于吸收整流电路和逆变电路产生的脉动电压（电流）,逆变电路是将直流电源变换为所需的交流电源。
控制电路是给主电路提供控制信号的回路.4分析制动单元电路的工作原理。
当U D不断上升，超过设定值时,控制电路将自动给V B 的基极施加信号，使之导通，这样电容C F 通过R B和V B放电，使电压U D下降，进而通过制动电阻R B消耗掉存储于直流母线上的再生电能。
5、已知某变频器的主电路如下图所示,试回答如下问题：（1）电阻RI 和晶闸管S 的作用是什么?电阻RL 为限流电阻，和开关SL 一起用于抑制浪涌电流.（2）电容CF1 和CF2 为什么要串联使用？串联后的主要功能是什么?变频器滤波电路中采用的电容要求容量大、耐压高，由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，单个电容无法满足，需串联使用。
电容C F1和C F2串联后的主要功能是滤波，当负载变化时,使电路中的直流电压保持平稳。
6、什么是U/F 控制？变频器为什么在变频器时还要变压？U/ ƒ 控制是指为了得到理想的转矩-速度特性，必须对变频器的输出电压频率ƒ 和输出电压幅值U 同时进行控制，并基本满足“U/ ƒ=恒定”的控制条件.在改变定子侧电源频率ƒ1 进行调速时，为了不影响异步电动机的运行性能，保证异步电动机的电磁转矩不发生改变,就必须保证主磁通Фm的恒定，也就是说，只要满足E1 常数即可。
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别目录1 .前言 (1)2 .矢量专用变频器 (1)3 .通用变频器 (2)4.矢量专用变频器和通用变频器的区别 (2)4. 1.定义和概述 (2)5. 2.控制方式 (2)6. 3.响应时间 (3)7. 4.适用范围 (3)8. 5.性能优势 (3)9. 6.价格和稳定性 (3)10. 7.宗金 (4)5.变频器的正确选择 (4)11. L恒转矩负载： (4)5.2. 恒功率负载： (4)5.3. 风机、泵类负载： (4)1.前言矢量专用变频器和通用变频器是用于驱动电机的两种不同类型的变频器。
虽然它们都可以控制电机的电压和频率，但在其功能、性能和适用范围方面存在着一些差异。
变频器主要作用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，而对于变频器的种类大家知道吗？变频器有矢量专用变频器和通用变频器两种，而对于这两种的区别有哪些呢？今天变频器厂家就详细的介绍一下：2.矢量专用变频器矢量变频器跟普通变频主要有两种其别，第一是控制精度高，二就是低转速输出转矩大。
矢量专用变频器工作原理是先通过进行整流，然后再进行逆变，逆变之后得到自己所要的频率电压。
矢量控制技术通过坐标变换，将三相系统等效变换为M-T两相系统，将交流电机定子电流矢量分解成两个直流分量（即磁通分量和转矩分量），从而达到分别控制交流电动机的磁通和转矩的目的，因而可获得与直流调速系统同样好的控制效果。
矢量控制又称为“速度控制”，从字面上就可以看出几分区别。
V/F控制方式：就像开车时你脚上的油门开度是保持不变的，而这时车子的速度肯定是在变化的！因为车子行走的道路是不平的，道路的阻力也是在变化的，上坡时速度就会慢下来，下坡时速度就会加快，对吧？对变频器来说，这时你的频率设定值就是相当于你开车时脚上油门的开度，V/F控制时油门开度是固定的。
矢量控制方式：可以控制车子在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化情况下，尽量让车速保持恒定不变，提高速度控制精度。
通用变频器和专用变频器的区别
通用变频器和专用变频器的区别对于用户来说，为关心的是的用途。
根据用途的不同，变频器可分为通用变频器和专用变频器。
1．通用变频器通用变频器是变频器家族中数量多、应用为广泛的一种。
顾名思义，通用变频器的特点是通用性。
随着变频技术的发展和市场需求的不断扩大，通用变频器正在朝着两个方向发展：一是以节能为主要目的而简化了一些系统功能的低成本简易型通用变频器，它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价格低等方面的优势；二是在设计过程中充分考虑了应用中各种需要的高性能、多功能通用变频器，在使用时，用户可以根据负载的特性选择算法对变频器的各种参数进行设定，也可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种备用选件来满足系统的特殊需要。
高性能的多功能通用变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域外，还可以广泛应用于、、电动车辆等对调速系统的性能有较高要求的场合。
过去，通用变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与VC 方式相比，在转矩控制性能方面要差一些。
但是，随着变频技术的发展，目前一些厂家已经推出采用VC的通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需求。
这种多功能通用变频器可以根据用户需要切换为“U/f控制运行”或“VC运行”方式，但价格方面却与U/f方式的通用变频器持平。
因此，随着技术和计算机技术的发展，今后变频器的性价比将不断提高。
2．专用变频器(1)高性能专用变频器。
随着控制理论、交流调速理论和电力电子的发展，异步的VC得到发展，VC 变频器及其专用电动机构成的交流伺服系统已经达到并超过了直流伺服系统。
此外，由于还具有环境适应性强、维护简单等许多直流伺服所不具备的优点，在要求高速、高精度的控制中，这种高性能交流伺服变频器正在逐步取代直流伺服系统。
(2)高频变频器。
在超精密机械加工中常采用高速电动机。
为了满足其驱动要求的需要，出现了采用PAM控制的高频变频器，其输出主频高达3kHz，驱动两极异步电动机时的转速为18000r/min。
跑步机变频器和通用变频器区别
产品简介研究人员在对跑步机进行详细调查的过程中发现：普通的变频器难以满足跑步机的需求，主要是因为以下问题：1、跑步机装上普通的变频器之后，会发出高频的电磁噪音。
2、跑步机装上普通的变频器之后，机械特性变软，跑步机较慢时，跑不动，甚至是报故障。
3、瞬间低压导致停机给使用者带来意想不到的伤害。
由于跑步机多用于家庭，或者是商业场合中，电压不稳定，如果瞬间电压过低，就可能导致普通的变频器报故障，甚至是突然停机，由于惯性作用，会给顾客带来意想不到的伤害。
4、如果用普通的变频器，可能会在控制系统死机时，让电机失去控制，从而对顾客造成意想不到的伤害产品特点1、提供较宽的载波范围，进一步降低电磁噪音：电磁噪音是通过提高载波频率的方式来实现的。
一般的变频器，最大载波频率为15KHz ，而跑步机专用型变频器的最大载波可以达到16KHz ，甚至是更高。
2、采用SPWM技术，提供无速度传感控制方式。
跑步机专用型变频器可以在5Hz 时输入150%的额定扭矩，解决了普通变频器低频时，跑步机不动，甚至是报警的问题。
3、提供较低的瞬间电压低位值。
跑步机专用型变频器提供了一个低电压准值设定功能，可以根据需要，自行设定最低电压，从而解决了普通变频器在瞬间低压造成的停机问题。
4、提供RS-485接口，解决了每台变频器需要单独设置参数的问题，提高了工作效率；同时，也优化了配线，以前需要4根以上的配线，现在，只需要两根就OK了，另外，RS-485在抗干扰能力上有所增强。
5、在RS-485接口下，外部端子能够接受EF（外部故障）信号。
这样，当控制器死机时，能够让跑步机专用型变频器停止输出，让电机自有停车，从而把对顾客的伤害降到了最低。
跑步机专用变频器针对性强，完全符合跑步机的运行特性，该变频器在以下几个方面有其独特的优势。
1）提供较宽的载波频率范围由于使用环境以及使用对象的特殊性，跑步机的控制性能有区别于其它电机控制的特殊要求。
跑步机一般的使用环境是在室内，对于静音也有特别的要求。
变频技术及应用电子教案变频第2章
图2-3 不控整流整流、斩波器变压、逆变器变频 （3）用不控整流器整流、SPWM逆变器同时变压变频的交-直-交变频器
如图2-4所示。在图中，整流电路采用二极管不控整流器，逆变器采用可控关断的 全控式器件，称为正弦脉宽调制SPWM逆变器。电网的恒压恒频正弦交流电，经过不控整 流器转变为恒定的直流，再经过SPWM逆变器逆变成电压和频率均可调的正弦交流电，供 给电动机，实现交流变频调速。
于0.5V时，正向阳极电流急剧上升，管子正向导通。 反向特性：当二极管加上反向电压时，起始段的反向漏电流也很小，而且随
着反向电压增加，反向漏电流只略有增大，但当反向电压增加到反向不重复峰值电压 值时，反向漏电流开始急剧增加。
2.1.3 按电压的调制方式分类 按电压的调制方式分为交-直-交变频器，又可再分为脉幅调制和脉宽调制两种。 1.脉幅调制(PAM)。PAM(Pulse Amplitude Modulation)方式，是一种改变电压源 的电压或电流源的电流的幅值进行输出控制的方式。因此，在逆变器部分只控制频率， 整流器部分只控制电压或电流。
矢量控制方式使异步电动机的高性能成为可能。矢量变频器不仅在调速范围上 可与直流电动机相媲美，而且可以直接控制异步电动机转矩的变化，所以已经在许 多需要精密或快速控制的领域得到应用。
3．直接转矩控制 直接转矩控制通过控制电动机的瞬时输入电压来控制电动机定子磁链的瞬时旋转
速度，改变它对转子的瞬时转差率，从而达到直接控制电动机输出的目的。
• 按照直流电路的滤波方式不同，变频器分成电压型变频器 和电流型变频器两大类。
• 1．电压型变频器 • 在交-直-交电压型变频器中，中间直流环节的滤波元件为
电容器，如图2-7所示。当采用大电容滤波时，直流电压 波形比较平直，相当于一个理想情况下的内阻抗为零的恒 压源。输出交流电压是矩形波或阶梯波。对负载电动机而 言，变频器是一个交流电源，可以驱动多台电动机并联运 行。
变频器的工作原理及分类
变频器的工作原理及分类变频器是一种电子设备，用于控制交流电动机的转速和转矩。
它可以改变电动机的输入频率和电压，从而实现对电动机速度的精确控制，使其适应不同的工作场合和工艺要求。
本文将介绍变频器的工作原理和分类。
工作原理：变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
整流器将交流电源变成直流电源，滤波器对直流电源进行滤波，以减小电源中的波动和噪音。
逆变器将直流电源转换为可变频率和可变幅值的交流电源输出给电动机。
逆变器控制会调整输出的频率和电压，根据电动机的负载要求来改变输出的电压和频率，从而调整电动机的转速。
控制电路通过采样电动机的转速和负载情况，根据预设的控制策略计算出逆变器的输出频率和电压，以实现对电动机转速的精确控制。
变频器的分类：按功率大小可分为低压变频器和中高压变频器。
低压变频器适用于小型电动机，一般功率范围在几十瓦到几百千瓦；中高压变频器则适用于大型电动机，功率范围在数百千瓦到几兆瓦。
按控制方式可分为 V/F 控制和矢量控制。
V/F 控制是根据电动机的转速来调整输出频率和电压，适用于一般的恒转矩负载；矢量控制则是在 V/F 控制的基础上增加了对电动机电流和转矩的控制，适用于对转矩要求较高的负载。
按应用领域可分为通用型变频器和专用型变频器。
通用型变频器适用于一般工业领域的电动机控制，具有通用性和灵活性；专用型变频器则针对特定的应用需求设计，比如风力发电机组、水泵控制系统等。
总结：变频器通过对电动机的供电频率和电压进行精确控制，实现了对电动机转速和转矩的精确调节，从而适应了不同负载和工艺要求。
根据不同的功率、控制方式和应用领域的需求，可选择合适的变频器类型，以满足实际应用的要求。
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通用变频器和专用变频器的用途和区别
对于用户来说，最为关心的是变频器的用途。
根据用途的不同，变频器可分为通用变
频器和专用变频器。
1．通用变频器
通用变频器是变频器家族中数量最多、应用最为广泛的一种。
顾名思义，通用变频器
的特点是通用性。
随着变频技术的发展和市场需求的不断扩大，通用变频器正在朝着两个
方向发展：一是以节能为主要目的而简化了一些系统功能的低成本简易型通用变频器，它
主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价
格低等方面的优势；二是在设计过程中充分考虑了应用中各种需要的高性能、多功能通用
变频器，在使用时，用户可以根据负载的特性选择算法对变频器的各种参数进行设定，也
可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种备用选件来满足系统的特殊需要。
高性能的多
功能通用变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域外，还可以广泛应用于电梯、数控机床、电动车辆等对调速系统的性能有较高要求的场合。
过去，通用变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与VC方式相比，在转矩控制性能方面要差一些。
但是，随着变频技术的发展，目前一些厂家已经推出
采用VC的通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需求。
这种多功能通用变频
器可以根据用户需要切换为“U/f控制运行”或“VC运行”方式，但价格方面却与U/f方
式的通用变频器持平。
因此，随着电力电子技术和计算机技术的发展，今后变频器的性价
比将不断提高。
2．专用变频器
(1)高性能专用变频器。
随着控制理论、交流调速理论和电力电子的发展，异步电动机的VC得到发展，VC变
频器及其专用电动机构成的交流伺服系统已经达到并超过了直流伺服系统。
此外，由于异
步电动机还具有环境适应性强、维护简单等许多直流伺服所不具备的优点，在要求高速、
高精度的控制中，这种高性能交流伺服变频器正在逐步取代直流伺服系统。
(2)高频变频器。
在超精密机械加工中常采用高速电动机。
为了满足其驱动要求的需要，出现了采用PAM控制的高频变频器，其输出主频高达3 kHz，驱动两极异步电动机时的最高转速为18000 r/min。
(3)高压变频器。
高压变频器一般是大容量的变频器，最高功率可达5000 kW，电压等级为3 kV、6 kV
和10 kV。