变频技术

变频器外接电抗器的类型与作用

变频器外接电抗器主要有两种。（1）交流电抗器（见表4-3）。除提高功率因数外，还有以下功能：①削弱由电源侧短暂尖峰电压引起的冲击电流；②削弱三相电源电压不平衡的影响。只接交流电抗器时可把功率因数提高到 0.85 以上。表4-3 常用交流电抗器规格表（2）直流电抗器（见表4-4）。可将功率因数提高到 0.9 以上，因其体积较小，许多变频器已将直流电抗器直接安装在变频器内。直流电抗器除提高功率因数外，还可削弱电源刚接通瞬间的冲击电流。若同时配交流电抗器与直流电抗器，则可将变频调速系统功率因数提高到 …

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变频调速系统中制动电阻的工作原理

在采用变频器的交流调速控制系统中，电动机减速通过降低变频器输出频率实现。当需电动机以比自由减速更快速度减速时，可加快变频器输出频率降低速率，使其输出频率对应速度低于电动机实际转速，对电动机进行再生制动。此时异步电动机将成为异步发电机，负载机械能被转换为电能反馈给变频器。当反馈能量过大时，变频器本身过电压保护电路将动作并切断变频器输出、使电动机处于自由减速状态，反而无法快速减速。为避免此现象、使反馈能量在直流中间回路其他部分消耗而不造成电压升高，电压型变频器中通常采用图4-4 所示再生制动电路：当…

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变频器制动单元与制动电阻的选择

制动电阻将再生电能消耗在功率电阻上实现制动。小功率制动单元一般在变频器内部、外部只接制动电阻；大功率制动单元由外接的制动单元接到变频器母线上。电动机制动时电能反馈回母线、使母线电压升高，升高到一定值时开通制动单元开关管、用制动电阻消耗母线上一部分电能，维持母线电压不再升高，使电动机能量消耗在制动电阻上、从而获得制动力矩。制动单元的导线长度一般不大于 5 m，接到变频器直流母线（P+、N 端）时要使用双绞线或密着平行线以减少电感，导线截面应不小于电动机输电线的 1/2～1/4。（1）制动电阻的选择…

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变频器制动电阻的选择方法与步骤

①计算制动力矩。首先按式(4-4) 计算制动转矩 TB（N·m）：　　(4-4)式中 JM 为电动机转动惯量（kg·m²），JL 为负载转动惯量（折算至电动机轴，kg·m²），n1 为减速开始速度（r/min），n2 为减速完成速度（r/min），ts 为减速时间（s），TL 为负载转矩（N·m）。②计算制动电阻的阻值。除按式(4-3) 通过电动机功率计算制动电阻阻值外，还可考虑再生制动时即使不加放电的制动电阻，电动机内部也有 20% 的铜损被转换为制动转矩，据此按式(4-5) 初步计算制动电阻…

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热过载继电器在变频器输出电路中误动作的原因与解决

变频器的输出电流尽管已和正弦波十分接近，但它毕竟还有和载波频率相同的高次谐波成分。因此在电动机输出功率相同时，其每相电流有效值大于工频运行时的相电流，这就是电动机额定状态运行时热继电器易误动作的原因。解决方法如下：①加大热继电器的动作电流，一般热继电器动作电流应增加 10% 左右；②接入旁路电容，在热继电器发热元件旁并联一个旁路电容器，使高次谐波电流不流经热继电器发热元件，如图4-2 所示。图4-2 热继电器接旁路电容

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变频器的散热对可靠运行的重要性

变频器 PWM 逆变电路中，温度超过某一限值会立即导致逆变管损坏，且该温度限值往往十分准确。产生上述现象的原因在于：SPWM 逆变桥中每一桥臂的上、下两管 V1 与 V2（见图5-1(a)）总是处于不断交替导通状态，或由 V1 导通、V2 截止转换为 V1 截止、V2 导通，或反之，以得到图5-1(b) 所示输出波形。交替过程中，一旦出现一管尚未完全截止、而另一管已经开始导通的状况，将立即引起直流高压经 V1、V2“直通”，相当于短路，于是 V1、V2 必将立即损坏。图5-1 逆变电路的桥臂及波…

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变频电缆的结构特点

1. 针对绝缘的电气击穿问题变频电动机大多数情况选用一般电力电缆（如聚氯乙烯绝缘、护套电缆或交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆）。陆用条件下聚氯乙烯绝缘并不理想、因其介质损耗偏大；交联聚乙烯绝缘较为满意，是非极性材料、绝缘性能优良、兼有机电热等优良性能、可在 90 ℃ 下长期工作，故通常选择交联聚乙烯作为变频器电缆绝缘材料。电缆绝缘厚度可采用 1 kV 电压等级规定，若适当加厚当然更可靠、对变频电缆更有利。2. 针对高频电磁波对环境污染问题虽然目前没有国家规范规定电缆发射电磁波造成环境污染的考核指标…

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基于变频器的三相异步调速电动机压频比设定

一台纺织用三相异步调速电动机，额定功率 60 W、额定电压 110 V、额定频率 50 Hz、调速范围 40～110 Hz、额定电流 0.34 A、4 极，因此该电动机压频比为 110 V/50 Hz=2.2，所驱动负载为恒功率特性。驱动变频器若采用富士 FRN1.0-11S-4CX（驱动 6 台电动机），其基准电压（富士变频器额定电压）最低只能调到 320 V。根据电动机压频比要保证电动机运行在 50 Hz 时工作电压为 110 V、电动机能正常工作；但该负载工作转速调节范围较宽，若要求运行在…

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变频器的安装方法与要求

①用螺栓垂直安装到坚固物体上，且应从正面看见变频器正面的文字位置，不能上下颠倒或平放安装。②变频器运行中会发热，为确保冷却风道畅通，应按图5-2 所示空间安装（电线、配线槽不要通过这个空间）。由于变频器内部热量从上部排出，故上部不要再安装别的电气设备。③变频器运转中散热片附近温度可上升到 90 ℃，变频器背面要使用耐温材料。④安装在控制柜内时，要充分注意换气、防止变频器周围温度超过额定值。柜体必须有足够空间确保内部变频器功率元件充分冷却。柜体进风口与出风口必须装配格栅，格栅作用有三个：a. 引导…

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变频器柜式安装的要求

当周围尘埃较多，或与变频器配用的其他控制电器较多而需与变频器安装在一起时，采用柜式安装。柜式安装注意事项：①比较洁净、尘埃很少时，尽量采用柜外冷却方式，如图5-3(a) 所示。②如采用柜内冷却，应在柜顶加装抽风式冷却风扇，风扇位置应尽量在变频器正上方，如图5-3(b) 所示。图5-3 单台变频器的柜式安装

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