工频变频切换
工频与变频的切换原理
工频与变频的切换原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊一个超有趣的话题——工频与变频的切换原理。
这可不是什么晦涩难懂的天书内容哦，只要跟着我，保准您能轻松搞明白。
先来说说工频吧。
想象一下，工频就像是一个老老实实按部就班干活的老工人。
他呢，就按照固定的节奏，一成不变地工作着。
比如说，我们家里的一些传统电器，像那种老式的电扇，插上电就按照固定的速度转呀转，这个固定的速度就是工频在起作用呢。
这个老工人虽然可靠，但是缺乏灵活性呀。
就好比一条单行道，只能以一种速度前行，没有别的选择。
再来说说变频呢。
变频呀，就像是一个聪明机灵的小年轻。
他懂得根据不同的情况调整自己的工作方式。
变频技术就像是这个小年轻脑袋里的智慧，让电器能够根据实际的需求来改变工作频率。
比如说变频空调，在刚启动的时候，它会快速制冷或者制热，这时候它的工作频率就比较高，就好像这个小年轻在冲刺阶段，充满活力。
等房间的温度快要达到设定值的时候呢，它就会降低频率，慢悠悠地保持这个温度，就像小年轻放慢脚步维持成果一样。
这多智能呀，不像工频那个老工人那么死板。
那这两者怎么切换的呢？这可就有趣了。
我给您打个比方，这就好比是一场接力赛。
有这么一个场景，一个工厂里有一台大型电机。
刚开始呢，这电机是在工频状态下运行的。
就像那个老实的老工人先上了跑道，按照传统的方式带着机器运转。
这时候，有个工程师小王在旁边监测着设备的运行情况。
小王心里想啊：“这工频虽然稳定，可现在生产任务变了，要是能更节能、更灵活就好了。
”这时候呢，变频技术就像是一个候补选手站在旁边。
当满足一定条件的时候，就像是接力棒交接的时刻到来了。
那这个交接是怎么实现的呢？这得靠一套控制系统。
这个控制系统就像是裁判，它一直在观察电机的各种运行参数。
比如说，当电机负载突然变轻的时候，控制系统就会想：“嘿，现在这种情况，变频上场肯定更合适呀。
”然后它就会发出指令，开始把电机从工频切换到变频。
这个切换过程就像是把接力棒从老工人手里交到小年轻手里一样。
高压电机工变频切换差动保护动作原因
高压电机工变频切换差动保护动作原因在工业生产中，高压电机广泛应用于各种设备和机械中，为了保证电机的安全运行，差动保护是必不可少的一项措施。
然而，在使用工频电源供电的电机中，当电机采用变频器进行调速时，差动保护的动作可能会出现一些问题。
本文将从技术角度探讨高压电机工变频切换差动保护动作的原因。
高压电机工变频切换差动保护是指在电机正常运行时，如果出现电机的差动保护动作，而此时电机又在变频器运行状态下，那么就需要对差动保护的动作原因进行分析和探讨。
我们需要了解什么是差动保护。
差动保护是一种电气保护装置，用于监测电机的工作电流，检测电机的相电流是否平衡。
当电机的相电流不平衡时，差动保护会立即切断电路，以避免电机损坏或引发事故。
那么，为什么在工频电源下，差动保护能正常工作，而在变频器调速下会出现差动保护动作呢？原因主要有以下几点：1. 电压和频率的变化：变频器是通过改变电源的频率和电压来调整电机的转速。
在变频器调速时，电源的频率和电压会发生变化。
这种变化可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
2. 电压谐波：在变频器工作时，由于电压和频率的变化，会产生大量的谐波。
这些谐波会影响电机的运行状态，可能导致相电流不平衡，从而引起差动保护的动作。
3. 变频器的工作原理：变频器调速是通过改变电机的供电频率和电压来实现的。
但变频器的输出电流并不是正弦波，而是脉冲宽度调制的波形。
这种波形可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
以上是导致高压电机工变频切换差动保护动作的一些主要原因。
为了解决这个问题，我们可以采取以下措施：1. 使用滤波器：通过在变频器的输出端安装滤波器，可以有效地抑制谐波的产生。
这样可以减少电机的相电流不平衡，降低差动保护的动作概率。
2. 优化变频器设置：对变频器的参数进行合理设置，可以减少电机的相电流不平衡。
例如，可以调整变频器的输出频率和电压，使其接近电机的额定工作条件。
3. 加强维护和检修：定期对电机和差动保护装置进行维护和检修，确保其正常工作。
交流异步电动机变频-工频切换的探讨
交流异步电动机变频-工频切换的探讨
异步电动机变频-工频切换是一种常见的控制方式，适用于需
要根据工作需求调整电机转速的场景。
该控制方式通过变频器控制电机的转速，实现对电机运行状态的灵活调节。
异步电动机变频工频切换的主要优点有：
1. 节能环保：通过变频控制电机转速，可以根据实际负载需求调节电机工作频率和电压，实现节能效果。
相比传统的固定速度工作模式，可以大幅度降低能耗，减少对环境的污染。
2. 提高负载适应能力：异步电动机在变频工作模式下可以根据负载情况自动调节转速，提高了电机的负载适应能力。
在需要快速启动、停止或者变速的工况下，可以更加准确地控制电机的运行状态。
3. 增强电机寿命：异步电动机在变频工作模式下运行时，由于电机起动电流较小，可有效减小电机的磨损和热量产生，从而延长了电机的使用寿命。
然而，异步电动机变频-工频切换也存在一些问题和挑战：
1. 电磁干扰：变频器输出的波形可能会引起电机和附属设备的电磁干扰问题，导致其他设备的不正常工作或者破坏。
2. 控制系统复杂性：异步电动机变频-工频切换需要准确控制
变频器的输出频率和电压，对控制系统的设计和调试要求较高，
需要具备一定的专业知识和经验。
3. 成本较高：相比传统的工频启停控制方式，异步电动机变频-工频切换需要安装和配置额外的变频器设备，增加了系统的成本投入。
综上，异步电动机变频-工频切换是一种在特定应用场景下可以提供多种优势的电机控制方式，但也需要考虑到电磁干扰、控制复杂性和成本等方面的挑战。
在实际应用中，需要根据具体的需求和条件进行合理的选择和权衡。
一次风机变频、工频切换操作注意事项及故障处理
一次风机变频、工频切换操作注意事项及故障处理日常操作1、变频器为高压危险装置，任何操作人员必须按照操作规程进行操作；2、需要给变频器送电时，必须先送控制电源，变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信号后，方可给变频器送高压电；3、需要切断变频器电源时，应先断高压电，再断控制电；4、切断控制电源后，要把UPS开关同时关掉，否则UPS过度放电将导致U PS损坏；5、使用液晶屏时，只需用手指轻触即可，严禁使劲敲击或用硬物点击，并严禁任何无关人员任意指点液晶屏，以防产生误操作；6、变频器出现轻故障（比如冷风机故障、控制电源掉电等）时，虽然不会立即停机，但必须及时处理，否则会演变成重故障，导致停机；7、严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃，否则会影响变频器的寿命，运行安全不能保证；8、变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。
如果确需要更改，请事先和北京利德华福电气技术有限公司技术工程人员联系启动操作1、如果变频器处于断电状态，启动时应先加上控制电源；2、变频器自检正常后，给出“高压合闸允许”信号，方可给变频器送高压电；3、如果现场高压开关或控制系统没有得到变频器提供的“高压合闸允许”信号，请确认变频器控制电源是否加上，变频器本身是否处于故障状态；4、隔离开关处在变频位置时，用户高压真空开关合闸只相当于给变频器送电，电机并不启动，需要启动电机，还必须给变频器发启动指令。
这一点和用户原来的操作习惯有所区别；5、对于风机负载，变频器启动前，风机挡板最好处于关闭位置。
并确认电机没有因为其他风机的运行而反转，否则容易引起变频器启动时过流；6、电机需要启动时，如果电机刚停机不久，应确认电机已经完全停转，否则容易引起变频器启动时单元过电压或者变频器过电流；7、现场控制系统只有在得到变频器的“系统待机”信号后，才能给变频器发启动指令，正常启动变频器；8、给变频器的启动指令必须在高压合闸3秒后发出，持续时间应不小于3秒；9、变频器启动后，必须提供合适的转速给定。
工频泵切换至变频泵工操作卡
变频泵切换至工频泵操作卡A级操作纲要1. 启动备用泵2. 切换3. 切换后的调整和确认3.1 运转泵正常3.2 停用泵正常B级切换机泵操作初始状态确认：工频泵（）班组确认人:_________________ ( P ) 一确认泵入口阀全开( P ) 一确认泵出口阀开( P ) 一确认泵预热阀关闭( P ) 一确认泵流量稳定，满足生产要求( P ) 一确认泵出口压力在正常稳定状态（P）一确认泵振动值稳定且在允许范围内变频泵（）班组确认人：_________________ ( P ) 一确认泵入口阀全开( P ) 一确认泵出口阀关闭( P ) 一一确认泵各路冷却水投用正常( P ) 一确认泵预热正常（与运转泵温度相差50℃-80℃）( P ) 一确认电机送电1.启动变频泵（）班组确认人：_________________[ I ] －联系班长准备启运变频泵[ I ] －联系电工准备启运变频泵[ I ] －把变频控制开度调到100%[ M ] －安排外操操作员到现场[ P ] －变频泵盘车，无卡涩[ P ] －检查变频泵前后两端轴承箱的润滑油油位在1/2-2/3处( P ) －确认变频泵两端轴承箱补偿油杯充满油[ P ] －打开变频泵两端轴承箱放油球阀检查润滑油( P ) －确认润滑油质正常，润滑油密封点无泄漏点[ P ] －关闭变频泵的预热线阀及跨线阀[ P ] －与内操岗位操作员联系准备启泵[ P ] －启动变频泵电动机[ P ] －如果出现下列情况立即停止启动泵异常泄漏轴承箱温度一直上升振动异常异味异常声响冒烟、火花电流持续超高（ P ）一确认泵出口达到启动压力且稳定2. 切换班长确认：_______________[ P ] －缓慢打开变频泵出口阀2-3扣，确保泵运转正常[ P ] －缓慢开大变频泵的出口阀[ P ] －逐渐关小工频泵的出口阀( P ) 一确认工频泵出口阀全关，变频泵运转正常，流量正常[ P ] －停工频泵电动机（见离心泵的停泵规程）[ I ] －逐渐开大出口控制阀、缓慢降低变频转速，保证流量稳定( P ) 一确认变频泵压力，电动机电流在正常范围内[ I ] －继续调整控制阀开度，降低变频开度( I ) 一确认满足流量的前提下，尽量降低变频开度[ P ] －检查切换后的各部位（泵出入口阀门、法兰、泵体密封点以及相关换热器）泄漏情况[ P ] －半小时后的进行润滑油检查[ P ] －工频泵进行预热（因变频泵出口压力低，注意预热阀开度）( P ) 一确认工频泵预热正常。
变频器和工频电源的切换
变频器和工频电源的切换
当变频器出现故障或电动机需要长期在工频频率下运行时，需要将电动机切换到工频电源下运行。
变频器和工频电源的切换有手动和自动两种，这两种切换方式都需要配加外电路。
如果采用手动切换，只需要在适当的时候用人工来完成，控制电路比较简单。
如果采用自动切换方式，除控制电路比较复杂外，还需要对变频器进行参数预置。
大多数变频器常有下面两项选择：
1)报警时的工频电源/变频器切换选择。
2)自动变频器/工频电源切换选择。
用户只需在上面两个选项中选择“用”，那么当变频器出现故障报警或由变频器起动的电动机运行到达工频频率后，变频器的控制电路会使电动机自动脱离变频器，改由工频电源为电动机供电。
交流异步电机的工变频同步切换
目录1.SYN-TRANSFER技术详细资料 (2)1.1 SYN-TRANSFER技术介绍 (2)1.2工作原理 (3)1.3 主回路配置 (4)1.4 系统外部原理图 (5)1.5 组成及操作界面说明 (5)2.高压变频器切换工频时非同期冲击 (6)2.1非同期冲击原理 (6)2.2非同期冲击实验 (7)3.电厂风机由变频切换工频切换和类似的方案 (8)3.1风机变频到工频切换方法 (8)3.2同步切换方案 (9)3.2.1方案一（带电抗器） (9)3.2.2方案二（不带电抗器） (10)3.1同步切换应用方案 (11)4.高压变频器水冷方式方案 (14)1.SYN-TRANSFER技术详细资料1.1 SYN-TRANSFER技术介绍同步切换是变频器与工频电网之间进行无扰切换的技术，它利用锁相技术，使变频器输出电压的频率、相位、幅值和电网电压的频率、相位、幅值保持一致，进行变频器与电网之间的无扰切换，防止因变频器输出电压和电网电压之间存在相位差而产生冲击电流，损坏设备或拉跨电网。
为重负载软启动（磨机）、多台水泵顺序自动变频软启动、需要在工频和变频电源之间频繁切换的系统。
同步切换的控制方法为: 同时检测变频电源和工频电源的频率、相位和幅值, 当两种电源的频率差、相位差、幅值差小于规定误差时, 锁定当前电网频率进行切换。
电机由变频转工频的切换一般是在变频器输出电压和电网电压的频率、大小都相等的情况下进行的，表面上看，此时两个电源输出电压的大小、频率都相等，似乎可以进行平滑切换，不会对电机产生什么冲击。
其实不然，一个没有考虑到的关键性的问题是——相位，即两个电源电压变化的步调是否一致。
在变频转工频切换瞬间，由于变频器输出电压起始相位具有随机性，它所输出的三相电源相位和电网工频电源相位完全有可能不一致。
SYN-TRANSFER技术非常必要。
下图是SYN-TRANSFER技术的原理图。
锁相前、后的变频和工频电压波形如图1、图2所示。
水泵变频-工频切换使用说明书
广州汇丰大厦水泵变频-工频双回路切换使用说明1．概述本说明应用于广州汇丰大厦中央空调机房8＃冷却水泵与8＃冷冻水泵机柜电气控制。
8＃冷却水泵与8＃冷却水泵运行方式分为：变频回路远程控制、变频回路本地控制、工频旁路本地控制三种模式。
其切换通过2P配电柜“冷却变频”，“冷冻变频”柜门三档转换开关及4P配电柜“8＃冷却水泵”，“8＃冷冻水泵柜”门三档转换开关实现。
其中“冷却变频”与“8＃冷却水泵”为一组，“冷冻变频”与“8＃冷冻水泵”为一组，各自对应一个电机。
2．操作说明2．1 变频回路远程控制模式操作步骤：1．确保4P柜工频旁路塑壳开关断开；2．合上2P柜变频主回路塑壳开关；3．将工频回路柜门三档转换开关打至“远程”；4．将变频回路三档转换开关打至“远程”；5．通过监控电脑指令起动变频器，同时变频器输出频率由监控电脑远程给定。
2．2 变频回路本地控制模式操作步骤：1．确保4P柜工频旁路塑壳开关断开；2．合上2P柜变频主回路塑壳开关；3．将工频回路柜门三档转换开关打至“远程”；4．将变频回路三档转换开关打至“本地”；5．打开2P变频回路柜门，操作变频器面板；6．按下变频器面板F4键，面板上方Term英文将切换为HMI英文，同时屏幕中央显示频率设定为0.0；7．通过F2、F3键选择频率设定值位数，旋转面板中央圆形旋钮加减设定频率，至合适数值；8．按下变频器面板绿色Run按钮起动变频器，红色Stop按钮停止变频器；9．停机之后，按下变频器面板F4键，恢复端子控制，面板上访英文将由HMI切换为Term。
2．3 工频旁路本地控制模式操作步骤：1．确保2P柜变频回路塑壳开关断开；2．合上4P柜工频旁路路塑壳开关；3．将工频回路柜门三档转换开关打至“本地”；4．将变频回路三档转换开关打至“停”；5．通过4P柜工频旁路柜门按钮控制电机起停，此时电机以星－三角降压起动，工频运行。
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术
环控制到闭环控制， 2000年以后，变频技术结合ＰＬＣ技术，逐步向智
能模糊控制方向发展。
变 我国变频器的应用现状
频 20世纪90年代初中国企业界才开始认识并认识并尝试使用变频器，
得到认可并大量使用是最近几年的事。
器 变频器从一开始进入我国，国外品牌就占据大部分市场份额，同时，
国内变频器的研制和生产也在向前发展，目前，国产变频器正在被
高度重视。
用 20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴
趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。
技 20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投 入市场并广泛应用。
20世纪90年代，变频技术从V/F控制发展到矢量控制和直接转矩控制，从开
应 功率结构模块化
智能化
用 减小谐波影响
技
术
变 我国变频器应用的大环境
频 在我国60%的发电量是通过电动机消耗的，因此调速传
动是一个重要行业，一直得到国家重视，目前已有一定
器 规模。
应
1998年1月1日实施的《中华人民共和国节约能源法》第 39条，已将变频调速列入通用节能技术加以推广。
技
增加设备使用 寿命
采用对设备不产生冲击的起动、停止及空载低速运行等方式，增加设 备的使用寿命
增加舒适度
术
电梯、电车等，采用平滑加速、减速，以提高乘坐的舒适性；改变空 调间断运行为变速连续运行，使室内温差减小，增大环境舒适度
变 变频器的发Байду номын сангаас趋势
频 向专用型方向发展 器 向人性化方向发展
易用性不断提高
器
晶闸管)、GTR（电力晶体管）、 MOSFET（电力场效晶体管）发展到今天的 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)、
IGCT(集成门极换流晶闸管)、IPM（智能功率模块），器件的更新促使电力
应 变换技术的不断发展。 20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM—VVVF)调速研究引起了人们的
风机、泵类、采油、挤压机、搅拌机等。通过调节电动机转速达到节 能目的，通过节能在1、2年内即可收回改造成本
提高搬运机械停止位置的精度；提高生产线速度、控制精度；采用有 反馈装置的流量控制实现自动化
生产加工实现最佳速度控制及协调生产线内各装置的速度，使其同步、 同速，以提高产品的质量和加工精度
根据产品种类联网控制，实现生产线的最佳速度，提高生产率
年节电量在2000万kWh左右。但这两年来，随着
应
炼量的大幅提升，许多装了变频器的机泵都提 量，接近满负荷甚至超负荷运行，节电效果明
显下降。
用 目前使用的变频器都是进口的。主要以富士变 频器为主，兼用了山垦、西门子、日电等品牌。
变频器的投用，取得明显的控制和节能效果，
技
变频器的投用率和完好率现已作为电气车间和 有关车间经济考核指标。目前，通过大家的共 同努力，变频器的投用率和完好率已从去年的
应 更国的国内外客户认可和选用。 当今，变频器的应用几乎涵盖了国民经济的各个行业，特别是在建
用
材、钢铁、有色金属、采油、石化、纺织等领域应用广泛。采用变 频器调速，除了替代过去的老式调速，更多的是用于老式调速无法
胜任的新的调速领域。
技
术
变 变频调速效果
频 应用目的
应用范围及效果
器 应 用
节能 自动化 提高产品质量 提高生产率
用 即将出台的限制性政策规定：对新建和扩建工程需要调
速运行的风机和水泵，一律不准采用挡板和阀门调节流
技 量；对采用挡板和阀门调节流量的要分期、分批、有步
骤地进行调速改造。
术
变 变频器在我们炼油厂的使用
频 在石化系统，我们茂石化和九江石化应用变频
器最早。 在八十年代末期，我厂首先在润滑油
器
重质车间使用获得成功。目前安装台数已达到 258台，总容量16359kW,其中有10台高压变频器。 平均节电率达到20-30%之间，有的高达50%，全
变 内容大纲
频 变频器概述 器 交流异步电机调速方式 应 变频器的工作原理
变频器的控制方式
用 节能原理与应用举例 技 变频器管理注意事项
术
变
频
器 变频器概述 应
用
技
第一部分
术
变 引言:什么是变频器?
频 顾名思义，变频器就是要改变电压或电流的频率，以改
变交流异步电动机转速的机器。
器
90％、70％分别提高到现在的98.5％、86％。
术
变
频
器 交流异步电机调速方式 应
用
技
第二部分
术
变 三相异步电动机的机械特性
频 公式 1同步转速：n=60f/p ; 2感应电动势：
器 E=4.44KNfΦm
当加在电动机上的电压U为额定电压时，电动机的电磁
应
转矩T与转子转速n之间的关系，称为电动机的机械特性， 即 n=f（T）
术
电动机堵转停止，因此这一点称为临界转速点。临界转速nL的大小决定 了L点的上下位置，从而反映了机械特性的硬度。
变 交流电动机调速的几种方式
频 交流电动机的三种调速方法：
变化时，转矩即可在很大的范围内变化，即工作于额定转矩TN时，电
用
动机具有很硬的机械特性。
最大转矩TM
技
在n=nL（s=sL），T=TM点，这点的转矩称为最大转矩TM。TM的大小象 征着电动机的过载能力，用过载倍数λ表示，λ=TM/TN。在任何情况下，
电动机的负载转矩都不能大于TM，否则电动机转速将急剧下降，致使
英文名称：Inverter，一般译作逆变器。
应 学术解释：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将
工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
用
技
术
变 变频技术的发展过程
频 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。
20世纪60年代后半期开始，电力电子器件从SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断
用 三相异步电动机的机械特性
曲线如图
技
术
变 特性曲线上几个特殊的转矩
频 起动转矩（TST）
在n=0（s=1），T= TST点，这点转矩称为起动转矩TST，也称为堵转转
器
矩。当电动机的负载转矩大于TST时，电动机将不能起动。
额定转矩TN
应
在n=nN（s=sN），T=TN点，这点的转矩称为额定转矩TN。当电动机工 作在额定转矩TN时，sN通常在0.02—0.06之间，转速在很小的范围内