变频器原理介绍及应用

时间：2022-01-20

变频器是利用电力工程半导体元器件的导通功效将直流开关电源转换为另一頻率的电磁能操纵设备。大家目前采用的变频器关键选用交—直—交方法（VVVF变频或闭环控制变频），先把直流交流电根据电子整流器转化成直流稳压电源，随后再把直流稳压电源转化成頻率、工作电压均可操纵的交流电以提供电机。变频器的电源电路一般由整流器、正中间直流电阶段、逆变电源和操纵4个一部分构成。整流器一部分为三相桥式不可控性电子整流器，逆变电源一部分为IGBT三相桥式逆变电源，且导出为PWM波型，正中间直流电阶段为过滤、直流电储能技术和缓存无功负荷。

变频器型号选择：

变频器选型时要明确以下几个方面：

1) 选用变频的目地；恒压操纵或恒流控制等。

2) 变频器的负荷种类；如轴向柱塞泵或容积泵等，需注意负荷的特性曲线图，特性曲线图确定了运用时的具体方法。

3) 变频器与负荷的配对问题；

I.工作电压配对；变频器的额定电流与负荷的额定电流相符合。

II. 电流量配对；一般的离心水泵，变频器的额定电压与电机的额定电流相符合。针对*特的负荷如深水泵等则必须参照电机技术参数，以较大电流量明确变频器电流量和负载工作能力。

III.转距配对；这样的事情在恒转距负荷或有降速设备时有可能产生。

4) 在应用变频器推动快速电机时，因为快速电机的电感小，高次谐波提升造成导出电流扩大。因而用以快速电机的变频器的型号选择，其容积要稍**过一般电机的型号选择。

5) 变频器假如更长电缆运作时，这时要采取一定的有效措施抑止长电缆对地滤波电容的危害，防止变频器出力不够，因此在那样状况下，变频器容积要变大一档或是在变频器的导出端安裝输出电抗器。

6) 针对一些*特的运用场所，如高溫，高原地区，这时会造成变频器的降容，变频器容积要变大一挡。

1) 较先确定变频器的安裝自然环境；

I.工作中温度。变频器內部是功率大的的电子元器件，非常*遭受工作中温度的危害，商品一般规定为0～55℃，但为了确保工作中安全性、靠谱，应用时需要充分考虑留余地，较好是操纵在40℃下列。在控制柜中，变频器一般应安裝在壳体上方，并严格执行产品手册中的安装使用规定，肯定不允许把发烫元器件或易发烫的元器件紧贴变频器的底端安裝。

II. 自然环境温度。温度太高且温度转变比较大时，变频器內部易发生冷凝水状况，其绝缘性能能便会大幅度降低，乃至很有可能引起短路故障安全事故。必需时，务必在箱里提升防潮剂和电加热器。在污水处理间，一般水蒸气都较为重，假如温度转变大得话，这个问题会非常明显。

III.腐蚀汽体。应用自然环境假如腐蚀汽体浓度值大，不但会浸蚀电子器件的导线、印刷线路板等，并且也会加快塑胶元器件的衰老，减少绝缘性能能。

IV. 震动和冲击性。配有变频器的控制箱遭受振动分析和冲击性时，会造成电气设备接触不良现象。淮安市热电厂就发生如此的问题。这时除开提升控制箱的冲击韧性、避开振荡源和冲击性源外，还应应用抗震等级橡皮擦垫固定不动控制箱外和内电磁开关这类造成震动的电子器件。机器设备运作一段时间后，应对它进行定期检查维护保养。

V. 无线电波影响。变频器在工作上因为整流器和变频，周边造成了许多的影响无线电波，这种高频率无线电波对周边的仪表盘、仪器设备有一定的影响。因而，柜里仪器仪表和电子控制系统，应当采用塑料外壳，屏蔽掉变频器对仪表盘的影响。全部的电子器件均应靠谱接地，此外，各电气元器件、仪器设备及仪表盘中间的连线应取用屏蔽掉操纵电缆，且拦截层应接地。假如解决不太好干扰信号，通常会使全部系统软件没法工作中，造成操纵模块失效或毁坏。

2) 变频器和电机的间距明确电缆和走线方式；

I.变频器和电机的间距应当尽可能的短。那样减少了电缆的对地电容器，降低影响的发送源。

II. 操纵电缆采用屏蔽掉电缆，驱动力电缆采用屏蔽掉电缆或是从变频器到电机所有用电线管屏蔽掉。

III.电机电缆应单独于其他电缆布线，其较少间距为５００ｍｍ。与此同时应防止电机电缆与其他电缆远距离平行面布线，那样能够降低变频器输出电压*转变而发生的干扰信号。假如操纵电缆和开关电源电缆交叉式，应尽量使他们按９０夹角交叉式。与变频器相关的PLC电源线与主回线路分离布线，即使在电气控制柜中也要这般。

IV. 与变频器相关的数字信号线较合适采用双绞屏蔽线，驱动力电缆采用拦截的三芯电缆（其尺寸要比一般电机的电缆大档）或遵循变频器的用户手册。

I.主控制回路：电抗器的作用是避免变频器造成的高次谐波根据开关电源的键入控制回路回到到电力网进而危害别的的受电气设备，必须依据变频器的容积尺寸来决策是不是必须加串联电抗器；过滤器是组装在变频器的导出端，降低变频器导出的高次谐波，当变频器到电机的间距较远时，应当安裝过滤器。尽管变频器自身有各种各样维护作用，但断相防护却并有缺憾，隔离开关在主控制回路中具有负载，缺相同维护，型号选择时可依照变频器的容积开展挑选。可以用变频器自身的过电压保护替代热继器。

II. 控制电路：具备直流变频的手动式转换，便于在变频出现异常时可以手动式切直流运作，因导出端不可以加工作电压，固直流和变频要有自锁互锁。

4) 变频器的接地；

变频器恰当接地是提升系统软件可靠性，抑止噪音工作能力的主要方式。变频器的接地接线端子的接地电阻器越低越好，接地输电线的横截面不小于4mm，长短不**过5m。变频器的接地应和电气设备的接地点分离，不可以共地。电源线的屏蔽掉层一端收到变频器的接地端，另一端悬空。变频器与控制箱中间电气设备互通。

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