很多人對變頻器感到神秘和高科技。所以他們怕選，怕用，怕保養，尤其是不懂行情的會吃虧。所以了解它的原理，對維護和應用會有很大的幫助。下面簡單介紹壹下。如有不妥，請指正。
變頻器是利用功率半導體器件的開關功能將工頻電源轉換為另壹頻率的電能控制裝置。我們現在使用的變頻器主要采用交流-DC-交流模式(VVVF變頻或矢量控制變頻)。先將工頻交流電源通過整流器轉換成DC電源，再將DC電源轉換成頻率和電壓可控的交流電源供給電機。變頻器的電路壹般由整流器、中間DC環節、逆變器和控制四部分組成。整流部分為三相橋式不控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，輸出為PWM波形。中間的DC環節是濾波、DC儲能和緩沖無功功率。
變頻器選擇:
選擇變頻器時，應確定以下幾點:
1)采用變頻；恒壓控制或恒流控制等。
2)變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵，要特別註意負載的性能曲線，它決定了應用的方式和方法。
3)逆變器與負載的匹配問題；
壹、電壓匹配；逆變器的額定電壓與負載的額定電壓壹致。
二。電流匹配；對於普通離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流壹致。對於深水井水泵等特殊負載，需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。
三。扭矩匹配；這種情況可能發生在有恒轉矩負載或減速裝置時。
4)用變頻器驅動高速電機時，由於高速電機電抗小，高次諧波增加，輸出電流值增大。所以高速電機選用變頻器比普通電機容量稍大。
5)如果變頻器使用長電纜運行，應采取措施抑制長電纜對耦合電容的影響，以避免變頻器輸出不足，因此在這種情況下，應將變頻器的容量擴大壹個臺階或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6)對於壹些特殊的應用場合，比如高溫、高海拔，此時變頻器的容量會有所降低，變頻器的容量要放大壹檔。
變頻器控制原理圖的設計；
1)首先確認變頻器的安裝環境；
壹、工作溫度。逆變器是大功率電子元件，容易受工作溫度的影響。壹般要求產品為0 ~ 55℃，但為了保證運行安全可靠，使用時應考慮留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱內，變頻器壹般應安裝在箱體的上部，並嚴格遵守產品說明書中的安裝要求。絕對不允許將發熱元件或易發熱元件安裝在變頻器底部附近。
二。環境溫度。當溫度過高，溫度變化較大時，逆變器內部容易發生結露，使其絕緣性能大大降低，甚至可能導致短路事故。必要時，必須在箱內添加幹燥劑和加熱器。在水處理室內，水蒸氣壹般比較重，如果溫度變化較大，這個問題會更加突出。
三。腐蝕性氣體。如果使用環境中腐蝕性氣體濃度較高，不僅會腐蝕元器件引線、印刷電路板等。，還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。
四。振動和沖擊。當裝有變頻器的控制櫃受到機械振動和沖擊時，會造成電氣接觸不良。淮安熱電就有這樣壹個問題。此時，除了提高控制櫃的機械強度，遠離振動源和沖擊源外，還應使用抗震橡膠墊固定控制櫃外部和內部產生振動的電磁開關等部件。設備運行壹段時間後，應進行檢查和維護。
電磁幹擾。由於變頻器運行過程中的整流和變頻，在其周圍產生大量的幹擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀器儀表有壹定的幹擾。因此，機櫃內的儀表和電子系統應采用金屬外殼來屏蔽變頻器對儀表的幹擾。所有部件都應可靠接地。此外，電氣元件、儀器儀表之間的接線應使用屏蔽控制電纜，屏蔽層應接地。如果電磁幹擾處理不好，往往會使整個系統無法工作，導致控制單元失效或損壞。
2)變頻器與電機的距離決定了電纜和接線方式；
I .逆變器和電機之間的距離應盡可能短。這降低了電纜對地的電容，並減少了幹擾源。
二。控制電纜應使用屏蔽電纜，電力電纜的屏蔽電纜或從變頻器到電機的所有電纜應通過穿線管進行屏蔽。
三。電機電纜應獨立於其他電纜布線，最小距離為500mm。同時應避免電機電纜與其他電纜長距離平行布線，以減少逆變器輸出電壓快速變化帶來的電磁幹擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡量成90度交叉。與變頻器相關的模擬信號線與主電路分開布線，甚至在控制櫃中。
四。與變頻器相關的模擬信號線最好使用屏蔽雙絞線，電源電纜最好使用屏蔽三芯電纜(其規格大於普通電機電纜)或遵循變頻器的用戶手冊。
3)變頻器控制原理圖；
壹、主電路:電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入電路返回電網，從而影響其他受電設備。需要根據變頻器的容量來決定是否增加電抗器；濾波器安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波。當變頻器遠離電機時，應安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但是缺相保護並不完善。斷路器在主電路中起過載和缺相等保護作用，可根據逆變器的容量進行選擇。熱繼電器可以被變頻器本身的過載保護取代。
二。控制回路:具有手動切換工頻轉換，以便在變頻失敗時手動切換工頻。因為輸出端不能施加電壓，所以定工頻和變頻要聯鎖。
4)變頻器的接地；
變頻器的正確接地是提高系統穩定性和抑制噪聲的重要手段。變頻器接地端子的接地電阻越小越好。接地導線的截面不小於4毫米，長度不大於5米..變頻器的接地應與電源設備的接地點分開，而不是* * *。信號線的屏蔽層壹端接變頻器的接地端，另壹端懸空。變頻器與控制櫃電連接。
逆變器控制櫃的設計:
變頻器應安裝在控制櫃內，設計控制櫃時應註意以下問題
1)散熱:變頻器發熱是內部損耗造成的。變頻器各部分損耗中，主電路約占98%，控制電路約占2%。為了保證變頻器的正常可靠運行，必須對變頻器進行冷卻。我們壹般用風扇來降溫。變頻器內置風扇可以帶走變頻器箱體內部的散熱。如果風機不能正常工作，應立即停止變頻器。大功率變頻器還需要給控制櫃加壹個風扇，控制櫃的風道要設計合理。所有進風口都要有防塵網，排風要通暢，避免櫃內形成渦流，灰塵堆積在固定位置。根據變頻器說明書中的通風量選擇匹配的風機，安裝風機時註意防震問題。
2)電磁幹擾:
壹、變頻器運行過程中由於整流和變頻，周圍產生大量幹擾電磁波。這些高頻電磁波對附近的儀器儀表有壹定的幹擾，也會產生高次諧波，通過供電回路進入整個供電網絡，從而影響其他儀器儀表。如果逆變器的功率占整個系統的25%以上，就需要考慮控制電源的抗幹擾措施。
二。當系統中存在焊機、電鍍電源等高頻沖擊負載時，逆變器本身會因幹擾而受到保護，所以要考慮整個系統的電能質量。
3)保護問題需要註意以下幾點:
壹、防水防結露:變頻器放置在現場，需要註意變頻器櫃體上方不能有管道法蘭或其他滲漏點，變頻器附近不能有濺水。簡而言之，機櫃在現場的防護等級應在IP43以上。
二。防塵:所有進氣口都應配有防塵網，以阻擋絮狀雜質的進入，防塵網應設計成可拆卸的，以便於清潔和維護。防塵網的網格根據現場具體情況確定，防塵網與控制櫃的連接處要嚴格處理。
三。防腐氣體:這種情況在化工行業比較常見。這時候變頻櫃就可以放在控制室了。
變頻器的接線規範:
信號線和電源線必須分開走線:使用模擬信號遠程控制變頻器時，為了減少變頻器等設備模擬信號的幹擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路(主回路和順控回路)分開走線。距離應該在30cm以上。即使在控制櫃中，也應保持這種布線規範。信號和變頻器之間的最長控制回路不得超過50m。
信號線和電源線必須分別放在不同的金屬管或金屬軟管中:如果連接PLC和變頻器的信號線不放在金屬管中，容易受到變頻器和外部設備的幹擾；同時，由於逆變器沒有內置電抗器，逆變器輸入級和輸出級的電源線會對外界產生強幹擾。所以放置信號線的金屬管或金屬軟管要壹直延伸到變頻器的控制端，保證信號線與電源線完全分離。
1)模擬控制信號線應采用雙股屏蔽線，線規格為0.75mm2，布線時壹定要註意電纜剝線盡量短(約5-7mm)，同時剝線後的屏蔽層要用絕緣膠帶包裹，防止屏蔽線接觸其他設備而引入幹擾。
2)為了提高布線的簡單性和可靠性，建議在信號線上使用壓線桿端子。
變頻器的運行及相關參數的設置；
變頻器的設定參數有很多，每個參數都有壹定的選擇範圍。在使用中，經常會遇到由於個別參數設置不當導致變頻器無法正常工作的情況。
控制方式:速度控制、轉矩控制、PID控制或其他方式。采用控制方式後，壹般需要根據控制精度進行靜態或動態辨識。
最低運行頻率:即電機的最低轉速。電機在低轉速運行時，散熱性能很差。如果電機長時間低轉速運行，會導致電機燒壞。而且在低速時，電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發熱。
最高工作頻率:壹般變頻器的最高頻率達到60Hz，有的甚至達到400 Hz。高頻會使電機高速運轉。對於普通電機來說，它們的軸承是無法長時間以固定速度運轉的。電機的轉子能承受這樣的離心力嗎？
載頻:載頻設置越高，諧波分量越大，與電纜長度、電機發熱、電纜發熱、變頻器發熱密切相關。
電機參數:變頻器在參數中設置電機的功率、電流、電壓、轉速和最高頻率，可直接從電機銘牌上獲取。
跳頻:在某壹個頻點上，可能會發生* *振動，尤其是整個設備比較高的時候；控制壓縮機時，應避開壓縮機的喘振點。
常見故障分析:
1)過流故障:過流故障分為加速、減速和恒速過流。可能是變頻器加減速時間過短、負載突變、負載分配不均、輸出短路等原因造成的。此時壹般可以延長加減速時間，減少負荷突變，增加耗能制動部件，進行負荷分配設計，校核線路。如果負載逆變器斷開或過流故障，說明逆變器的逆變電路已經回路化，需要更換逆變器。
2)過載故障:過載故障包括變頻過載和電機過載。可能是加速時間太短，電網電壓太低，負載太重造成的。壹般可以延長加速時間，延長制動時間，檢查電網電壓。負載太重，選擇的電機和變頻器不能拖動負載，也可能是機械潤滑不好造成的。如果是前者，必須更換大功率電機和變頻器；在後壹種情況下，生產機器應該檢修。
3)欠壓:說明變頻器電源輸入部分有問題，檢查後才能運行。
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