下半S
0t
5、变频调速系统常见故障及处理方法：
①如何选择变频器的载波频率
输出PWM信号的频率一般在0.5-6KHz
载波频率越高，电机漏电流越大，涡流现象越严重，电机越容易发热，但噪音可以减少。
②使用变频器后，减速器是否需要？
③变频器运行时三相输入电流不平衡的原因是什么？
是三相输入电压不平衡造成的。
解决方法：使电压平衡、在高电压相中串入电抗器
3上限频率与下限频率 变频器输出频率限制在这两个频率之间
fH当x≥Xhf=fH
x≤Xlf=fL
fL
XLXH
④回避频率 能使系统产生共振的频率
⑤点动频率： 点动时的输出频率，一般较低
⑥升速时间
基本频率
O
最高频率
⑦降速时间：
O注意：不是指到设定频率的时间
⑧升降速方式：
线型、S型、半S型
f
线
上半S下S
上S
Sin2C——能用来制造耐高压器件。
U/f=C380/50=7.6
u
U/f=tg=7.6
380
有时可以改变基频（本来为50Hz）
α 入下降为40 则 U/f=9.5
304050f
380/409.5
=≈1.25
380/507.6
电压 1.25倍，则转矩大小（1.25）的平方等于1.5倍。
这对于启动电流大跳闸有用
二、变频器的基础知识
1、发展史与展望
电压与频率成正比的实现方法：PWM
但存在高次谐波：电机发热
干扰
电机振动
2、变频器的结构与原理
（1） 主电路
RU
整流
SV
TW
等效电流
1、整流电路：整流成直流脉动电压
2、限流电路：由限流电阻及短路触点组成限止充电电流，保护整流器件。
3、滤波电路：平滑电压
4、制动电路：60f1
P
CPU驱动
uvw
N
变频器主要取样电路
1电压
互感器
交流直流 ——电阻分压
电阻分压
电流互感器
②电流
电阻取样
模拟式
③温度
开关式（如热敏开关）
三、电平电路形式：
特点：谐波小
直接高进高出电路形式：
匀压电阻（匀压静态电压）
G
1000千瓦以上用2000千瓦以上用
在高压变频器上IGBT的控制端上不用导线连接而是用光导纤维。
⑦变频调速系统中，漏电断路器经常跳闸？
由于高次谐波作用造成的（分布电容加大）
⑧如何解决变频器控制的电机易发热的问题？
降低载波频率，外加冷却风机。
⑨变频器长期保管后再使用要注意哪些？
a、使用前缓慢施加电压
b、变频器驱动防爆电机应注意什么？
变频器没有防爆功能，使用时应置于安全地方。
6、PWM信号的基本概念
2、导体在磁场中运动产生感应年电动势
3、带电导体在磁场中产生电磁力
no-n
= s转差率
no
60f1
异步电动机转速n =( r/s)
p
如no=n则转子不切割磁力线也就丢失了旋转运动。
4、异步电动机的调试方法
（1）变极调速
（2）改变转差率（s）——如滑差电机
（3）变频调速
变频器本质：
是一种输出电压和频率可以改变的电源。
④如何避免电动机绝缘击穿？
高次谐波使输出电压迭加浪涌电压，载波频率越高越严重，。
对策：a、输出端加滤波电感器
b、降低载波频率
c、选绝缘高的电机
⑤变频器运行时输出电流大于输入电流？
由于高次谐波作用，使电流测量出现误差。可以查出变频器显示的输出电流。
⑥变频器运行时直流电压为什么比静止时高？
减速过程中泵生电压迭加造成的。
1、变频器的参数设置
1.1 启动/停止类1、本地（面板）
一、变频器的控制异步电动机的基本原理：
1、异步电动机的结构：
定子
转子：绕线式鼠笼式
2、异步电动机旋转
（1）旋转磁场
在异步电动机的三相对称绕组通入三相对称电流后，它们共同的作用产生合成旋转磁场。
旋转磁场的转速（同步转速）
60f1(I频)
n=（转/分）
p-相对数
（2）异步电动机的转速
三个电磁现象：
1、带电体周围产生磁场
有控制理论结论： 冲量相同而形状不同的窄脉冲加到具有惯性环节上基本效果相同
多次谐波 n：3、5、7、9…
PWM
U/3sin3w
基波UsinwU/7sin7w
U/9sin9w
0.5-6KHz
PWM信号生成的方法
①模拟方式
调制波
形成电路
载波
②专用芯片
③CPU设计相应的程序（现在都是这种方法）
变频器电子器（功率器件）
例： 200Kw 启动时电流大跳闸
解决方案：
1提高电流保护（由1.5倍额定电流改为108倍）
2关小风门，轻载启动。
3基频改为40Hz，提高力矩。
矢量控制： 精度 0.1℅
动态响应 ≤10ms
一定是闭环控制（无速度反馈用的更多）
改变频率就是改变基波频率
基波峰值 决定U
基波
载波
方波
基波频率f
同时基波峰值U
30秒n0=
P
5秒
10
n>n0发电机
作用：吸收原生电压，保护功率模块，增大制动转矩，使电动机快速停止。
5、逆变电路：
等效交流电：效果上是正弦波
实质上是PWM波
（2） 控制电路：
主电路
保护电路
开关电源驱动
PWM
外CPU键盘
部
控
制
住回路容易坏（大多是驱动电路坏造成的）
3、变频器控制方式：
U/f（国产）转差频率（在国内无）矢量（最先进、最好的）
1u/f控制方式
忽略定子漏电阻
E=U=4.4f1w1k1￠m源自设U不变1f1￠m M1 功率不足
则：￠m∝
f1 f1￠m磁饱和，铁损失大，电机发热。
要求 U/f=K(常量)，￠m才能基本不变。
a、U/f=K
正如符合，风机水泵要求。
b、E/f=Ku
n0ne
0MeM0 f
②转差频率控制方式名（变频器与要配套）
None 设ne f0
Me励磁电流
2矢量控制（模拟直流电动机调速控制）
转矩电流
基本构思 几种旋转磁场的转换
三相电机
B
Ib F
旋转磁场旋转方向
icia w1
3/2CA
2/3
二相交流绕组
iβ
β
F
W1
iα
α
二相直流绕组
F
TM
it
im
W1
三相交流绕组二相交流绕组二相直流绕组
iAiαit等效直
流电机
iB3/2VR模型
①风机水泵型 ——PID平方关系（如我以前用的ABB-400它有反馈输入）
②通用刑
3、变频器输出频率的几种方法
①面板控制
0-5V ±5V
②外部控制：电压控制
0-10V ±10V
0-20Ma
电流控制
4-20Ma
③通讯口控制
4、设置中主要参数名词的含义
1基本频率——电动机的额定频率
2最高频率——指当给定信号为最大值时的输出功率
im
iCiβ
异步电动机等效结构图
反馈
构思图：
it1iα1iA1
电
控制信号控制器VRˉ1流
im1iβ12/3控制
iC1变频器
三、变频器应用的相关问题
1、功率选择
一般与电机相等（四极电机）
①带六极、八极电机 功率大一档 ——相当于多少百分率？
②加速时间要求较短 大一档
③启动转矩大的 大一档
2、型号选择：
整流 逆变
D
C
智能模块 IGBT
G
G
E
S
MOS + 三极管
输入阻抗高 输出阻抗低
电压控制 饱和电阻低
驱动功率 大的输出功率
1、对驱动的要求：
1波形陡峭
2隔离（光耦）
3使用四组独立电源
4驱动电压为15——-5V之间
驱动电路（早期的，现已基本不用，现用专用电路集成块）
20v
P
C
18v
E
6v
5v
导通且饱和时电压为3-5v如电流过载，则脱离饱和区，电压上升。